Investigadores del INIA y del Centro de Mejoramiento Genético y Fenómica Vegetal de la Universidad de Talca INIA publicaron en la revista European Journal of Agronomy, los resultados de fenotipado aéreo y terrestre de un panel diverso de 69 accesiones y cultivares de alfalfa de distintas procedencias, con el fin de identificar accesiones más productivas en condiciones de secano, con un prolongado periodo de sequía (4-6 meses).
Se evaluó un set 69 accesiones y cultivares con presunta tolerancia a la sequía de Kazajistán, Azerbaiyán, España, Australia, Estados Unidos y Chile, en el Campo Experimental de Cauquenes del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), en la Región del Maule, bajo condiciones de secano y con riego suplementario de alrededor de 100 mm.
Los métodos utilizados en este estudio para el fenotipado aéreo y terrestre incluyeron el uso de sensores, índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), cámaras RGB y térmicas, y drones equipados con diferentes sensores, incluyendo cámaras RGB, multiespectrales y térmicas.
Los principales hallazgos de este estudio son que el fenotipado aéreo y terrestre se puede utilizar para evaluar la adaptación de la alfalfa a períodos prolongados de sequía, y que el panel de diversidad de la alfalfa mostró una variación genética significativa en el rendimiento de forraje y otros rasgos del dosel tanto en condiciones de secano como de riego.
El estudio también encontró que el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), y los índices de vegetación RGB estaban altamente correlacionados con rendimiento de forraje (FY), mientras que la temperatura del dosel tenía una relación negativa con el rendimiento de forraje.
Las implicaciones de este estudio son que la alfalfa puede ser un cultivo de forraje viable en sistemas de producción de secano en regiones de clima mediterráneo, siempre que se utilice material genético apropiado.
El estudio también sugiere que el fenotipado aéreo y terrestre se puede utilizar para identificar genotipos de alfalfa con mejor tolerancia a la sequía y potencial de rendimiento de forraje.
La alfalfa es el cultivo forrajero perenne más plantado en todo el mundo, con entre 30 y 35 millones de hectáreas distribuidas en más de 80 países. Se utiliza para heno, pastos y ensilaje debido a su alta producción de proteínas por hectárea.
La alfalfa fue introducida a Chile por los españoles en el siglo XVI en el norte del país. Actualmente, la mayor superficie cultivada y rendimiento de forraje se encuentra en la región mediterránea del centro de Chile, pero en condiciones de riego. Estudios recientes han demostrado que la alfalfa también tiene un gran potencial en ambientes mediterráneos de secano, extendiendo la temporada de crecimiento hasta principios de verano y otoño.
El proceso de domesticación de la alfalfa ha reducido la diversidad genética y los cultivares comerciales están menos adaptados al estrés ambiental. Los datos moleculares sugieren que la alfalfa cultivada perdió alrededor del 30% de su diversidad genética en comparación con las poblaciones silvestres durante la domesticación. Los parientes silvestres de las especies cultivadas son una fuente importante de diversidad genética para los programas de mejoramiento.
En alfalfa, las accesiones de parientes silvestres recolectadas en ambientes hostiles presentaron una gran diversidad en el hábito de crecimiento, el tamaño de las semillas, la latencia otoñal y el rendimiento de forraje (FY); y, constituyen germoplasma valioso para mejorar la tolerancia a la sequía y el rendimiento en ambientes mediterráneos secos.
Este trabajo fue financiado por un proyecto Fondecyt, como parte de la iniciativa “Adaptación de la agricultura al cambio climático: recolección, protección y preparación de parientes silvestres de cultivos”, que contó con el apoyo del Gobierno de Noruega. El proyecto fue gestionado por el Global Crop Diversity Trust con el Millennium Seed Bank del Royal Botanic Gardens, Kew y se implementó en asociación con bancos de genes e institutos de fitomejoramiento nacionales e internacionales de todo el mundo.