Mitigar el efecto de altas temperaturas en la productividad de maíz

Código:
FTG/RF-0822-RG
Iniciativa:
Convocatoria extraordinaria
Monto FONTAGRO:
USD 500.000
Monto de Contrapartida:
USD 793.888
Plazo de ejecución
36 Meses
Monto total:
USD 1.293.888
Países participantes:
España España Argentina Argentina México México
Fuente de financiamiento:
Monto FONTAGRO 39% Otras agencias 0% Monto de Contrapartida 61%

Resumen ejecutivo

El maíz es uno de los cultivos básicos para la alimentación de una alta proporción de la población de la región. El cambio climático causará aumentos en las temperaturas que pueden afectar negativamente la productividad del maíz en Latinoamérica. La sensibilidad del rendimiento a la temperatura (sola o asociada al estrés hídrico o de nutrientes) es generalmente mucho mayor si el estrés ocurre durante el período alrededor de la floración (lo que determina el número de granos por planta) o durante el llenado de los granos (que afecta el peso final de los granos). Sin embargo, las causas fisiológicas que generan estos efectos en la productividad no han sido claramente dilucidadas, como tampoco ha sido determinada la variabilidad genotípica que podría ser de utilidad en este contexto en programas de mejoramiento.

El objetivo general del proyecto fue identificar factores genéticos y ambientales de la susceptibilidad de la productividad del maíz a altas temperaturas que puedan ser de utilidad tanto en la mejora genética como en el diseño de prácticas agronómicas. Específicamente:

  1. dilucidar el origen fisiológico de los efectos de las elevadas temperaturas sobre la productividad del maíz;
  2. determinar la variabilidad de respuesta del maíz frente a altas temperaturas;
  3. cuantificar el efecto de la fertilización nitrogenada y la aplicación de un inhibidor de etileno en la reducción de la susceptibilidad a elevadas temperaturas;
  4. diseminar los resultados científicos a agricultores y mejoradores de compañías privadas de la región, así como a la comunidad científica en general.

La solución tecnológica

Las altas temperaturas resultantes del cambio climático pueden afectar negativamente la producción de maíz. El proyecto contribuyó a mejorar el entendimiento de los efectos de las altas temperaturas en las etapas fenológicas del cultivo y la productividad, destacando la importancia de los efectos durante la floración y por tanto en el número de granos producidos por planta.

También contribuyó a identificar progenitores que pueden ser utilizados como donantes potenciales de tolerancia y los marcadores moleculares que estuvieron significativamente asociados con el mejor comportamiento del maíz frente al estrés.

Así mismo, identificó la importancia de regular la fertilización nitrogenada, ya que un exceso podría exacerbar los efectos de las altas temperaturas, mientras que una deficiencia generaría pérdidas de rendimiento obtenible en caso de que no se dieran estreses térmicos severos. 

Resultados

  • Las altas temperaturas tienen efectos más deletéreos durante de floración y no durante el llenado de los granos, por lo que el mayor efecto del estrés térmico es en el número de granos.
  • Existe amplia variabilidad genotípica en tolerancia al estrés térmico (y a la combinación de estrés térmico e hídrico). Se identificaron marcadores moleculares asociados a esta tolerancia y a progenitores de futuros cruzamientos orientados a mejorar esta tolerancia.
  • También se identificó la posibilidad de usar el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI, por sus siglas en Inglés)  como criterio de selección asociado al mantenimiento de coberturas vegetales más frescas y consiguientemente más verdes en condiciones de estrés. 
  • Los reguladores de crecimiento relacionados al metabolismo del etileno parece ser promisorios como herramienta para mitigar los efectos del estrés térmico .
  • La sobre fertilización genera un aumento en la susceptibilidad al estrés térmico muy marcado por lo que las recomendaciones de fertilización futuras deben ser hechas con mayor precisión.
  • El proyecto generó 11 publicaciones en revistas científicas indexadas, 15 presentaciones en reuniones científicas internacionales, 10 cursos, 12 charlas, cuatro tesis de Ingeniero Agrónomo, dos de maestría y tres de doctorado.

Beneficiarios

Los principales beneficiarios directos fueron los cientos de investigadores, profesionales y estudiantes que participaron en actividades del proyecto incluyendo los múltiples cursos, charlas, congresos y publicaciones científicas.

Miles de productores de maíz podrían beneficiarse indirectamente a través de la incorporación del conocimiento generado en el proyecto en programas de mejoramiento genético y agronómico de los países.

Objetivos de desarrollo sostenible

Acción por el clima Alianzas para lograr los objetivos

Principales donantes

Organizaciones participantes

Ejecutor
  • Universidad de Lleida (UdL) - España
Co-Ejecutor
  • Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trio (CIMMYT) - México
  • Universidad de Buenos Aires (UBA) - Argentina

Gráficos y datos

Financiamiento por país (en USD)
Monto FONTAGRO Otras agencias Monto de Contrapartida

Mapa Geolocalizado

Investigadores

Líder de proyecto España

Gustavo Slafer Lago

Investigador

Maria Elena Otegui

Investigador

Gustavo Angel Maddonni

Investigador

Jill Cairns

Investigador

Mateo Vargas

Patrocinadores
BID
IICA
Con el apoyo de
Fondo Coreano de Alianza para el Conocimiento en Tecnología e Innovación (KPK)