Festuca infectada: tolerancia a salinidad

En Argentina, la salinidad afecta 320.000 km² de suelo, que en la provincia de Buenos Aires representa el 24% de la superficie agrícola. En este sentido, las predicciones de cambio climático global indican una tendencia creciente en la frecuencia de exposición de las plantas a condiciones de estrés salino, entre otros estreses abióticos. Festuca alta, (Festuca arundinacea Schreb.), es un componente fundamental en los pastizales naturales y pasturas de la Pampa Deprimida Argentina. Puede establecer una asociación con el hongo endófito silvestre Epichloë coenophiala que produce ergoalcaloides tóxicos para los animales en pastoreo. Una estrategia para disminuir dicha toxicidad sería establecer pasturas de festuca libres de endófito o, alternativamente usar cultivares que han sido inoculados con endófitos seguros (no tóxicos). El objetivo de este trabajo fue comparar la tolerancia a la salinidad de distintos materiales de festuca alta libres e infectados con el endófito silvestre y el seguro durante la implantación, para: 1) evaluar si la presencia del endófito otorga ventajas competitivas en el crecimiento inicial de las plántulas en condiciones de salinidad, y 2) identificar materiales genéticos que toleren estos ambientes y eventualmente puedan ser intersembrados para competir o contrarrestar el avance del porcentaje de festuca alta naturalizada infectada.

Se pusieron a germinar semillas de festuca alta de cuatro materiales genéticos (población naturalizada libre (SE-) o infectada (SE+) con endófito silvestre y el cv. Taita (Gentos S.A.) libre (TE-) o infectado (TE+) con endófito seguro AR584 (Grasslanz Technology Limited, Palmerston North, Nueva Zelanda)) en macetas de 8 cm de diámetro con sustrato compuesto por turba y perlita en un invernáculo de la Unidad Integrada Balcarce; y se los regó con solución nutritiva Hoagland (½ X). En cada maceta se sembraron cuatro semillas y a los 15 días se raleó dejando una plántula por maceta. Cuando las plántulas tuvieron tres hojas completamente expandidas, se inició el ensayo, que duró 11 semanas en las condiciones presentes en el invernáculo. En este momento se agregó solución salina a la solución Hoagland. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con arreglo en parcelas divididas y cinco repeticiones. Los dos factores experimentales fueron: i) condición salina, con tres niveles: 0 (testigo), 120 mM y 200 mM NaCl, que fueron asignados a las parcelas principales (bandejas) y ii) material genético de festuca alta, con cuatro niveles: SE-, SE+, TE- y TE+, que fueron asignados a las subparcelas (macetas). Se realizaron las siguientes determinaciones: altura de las plantas, número de macollos/planta, peso seco total y su partición en parte aérea y raíces. Las raíces se lavaron y secaron con papel absorbente. Se colocó la parte aérea y raíces de cada planta por separado en bolsas de papel rotuladas para secarse en estufa a 60°C hasta peso constante. Además, en una maceta adicional, se tomó de cada planta infectada, un macollo para corroborar, mediante análisis microscópico (Belanger, 1996), la viabilidad del endófito luego de finalizados los tratamientos salinos. Los datos se analizaron mediante modelos lineales mixtos y pruebas de comparaciones múltiples, utilizando el programa R. Para algunas variables se incorporó distinta variabilidad según el nivel de salinidad al modelo.

No se registró interacción significativa (P> 0,05) entre los factores experimentales para las variables evaluadas, pero sí efecto principal del tratamiento salino (P< 0,05). La presencia del endófito, tanto silvestre como seguro, no otorgó ventajas competitivas en el crecimiento inicial de las plantas. Bajo estas condiciones experimentales, todas las variables registradas disminuyeron en condiciones de salinidad con respecto al control, independientemente del material de festuca alta (Tabla 1). El número de macollos fue la variable menos afectada. La planta siguió produciendo macollos en 120 mM y se diferenció de 200 mM. Esto se explicaría por un efecto de compensación típico de las gramíneas, aunque el peso seco total sea el mismo en 120 y 200 mM. La raíz es el primer órgano afectado al verse impedida de la entrada de agua, lo cual repercutió en una menor altura y peso seco. Al finalizar el experimento, los materiales SE+ y TE+, para todos los tratamientos salinos, dieron positivos al diagnóstico de presencia de endófito (i.e. 100% de infección).

Tabla 1. Altura, peso seco total (PST) y su partición en parte aérea (PSA) y raíz (PSR) y número de macollos en plantas de festuca alta sometidas a distintas condiciones salinas (0, 120 y 200 mM NaCl). Se muestran los promedios ± error estándar. Promedios seguidos de igual letra en cada columna indican diferencias no significativas según la prueba de mínima diferencia significativa (MDS), con un nivel de significación del 5%.

Bajo las condiciones de este experimento, se observó un marcado efecto perjudicial de la condición salina 200 mM NaCl sobre algunas de las variables registradas. Dado que los resultados obtenidos indican que los materiales de festuca alta utilizados no diferirían en la tolerancia a la salinidad, futuros trabajos deberían: a) extenderse a un mayor número de variedades de festuca alta, b) llevarse a cabo en el campo con suelos salinos donde se pueda analizar la respuesta de plantas en estados más avanzados de desarrollo, y además, c) evaluar concentraciones salinas más elevadas debido a las predicciones del cambio climático.