Los golpes de calor son un fenómeno cada vez más frecuente del cambio climático, caracterizado por temperaturas extremas que duran un breve intervalo de tiempo y pueden poner en jaque a la agricultura. En el caso del maíz, pueden provocar pérdidas totales de rendimientos cuando ocurren en torno a la floración y de 50% cuando afectan el llenado de los granos. También comprometen la calidad, un aspecto no advertido hasta ahora y que alerta a los productores y a la industria.
“En el llenado, los genotipos más susceptibles a modificar el tamaño de sus granos ante los golpes de calor también fueron los más afectados en términos de composición química y calidad industrial. Uno de los rasgos más comprometidos fue la acumulación de aceite”, afirmó Luis Mayer, quién investigó al respecto durante el doctorado que realizó en la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA), donde además fue docente de la cátedra de Producción de Vegetal.
La información generada por este estudio resulta de interés para los agricultores, así como para los productores ganaderos (porque sus animales podrían consumir un alimento que no se ajusta a la dieta prevista si los granos provienen de cultivos expuestos a temperaturas extremas) y para la industria, porque podría afectar el rendimiento o el valor comercial de los productos derivados de la molienda.
Mayer continúa avanzando en sus investigaciones desde la Estación Experimental Agropecuaria del INTA San Luis. En esta provincia los golpes de calor son habituales e incluso ocurren en combinación con períodos de escasas precipitaciones, lo cual hace peligrar la producción agrícola. Por esta razón amplió los estudios a otros cultivos como soja, sorgo y maní.
Rendimiento y calidad
La investigación de Mayer continúa una línea de trabajo de la FAUBA comenzada por María Elena Otegui, Gustavo Maddonni y Juan Ignacio Rattalino Edreira, quien estudió el impacto del estrés térmico sobre el rendimiento del maíz cuando sucede en la etapa más crítica del cultivo, centrada en la floración. Mayer abarcó un período más tardío: el llenado de los granos.
“Nuestro interés era evaluar el impacto de las temperaturas superiores a los 35 grados centígrados en el período de llenado sobre el tamaño de los granos y su calidad”, explicó al sitio de divulgación científica Sobre la Tierra, y aclaró que si bien ya existía literatura al respecto, hasta entonces los estudios sólo se habían abocado a plantas aisladas o en condiciones controladas.
Los ensayos de Mayer se repitieron durante las campañas 2009/2010 y 2010/2011, en un predio experimental de la FAUBA. Un aspecto novedoso de la tesis fue la metodología empleada: “Construimos pequeños invernáculos equipados con caloventores y sensores de temperatura para generar un calentamiento artificial en condiciones a campo, tratando de reproducir un golpe de calor verdadero”.
Al estudiar el impacto del golpe de calor encontraron un efecto negativo sobre la duración del crecimiento de los granos de todos los genotipos, y en especial cuando ocurrían durante el llenado temprano. Los genotipos más sensibles resultaron ser los convencionales (semidentados). En cambio, los maíces flint o colorado duro (del cual se obtienen los copos para desayuno, cornflakes) y pisingallo (del cual se obtienen los pochoclos) mostraron una mayor estabilidad.
Las caídas fueron de hasta un 50% del tamaño de los granos, que retrajeron el rendimiento del cultivo de manera directa, y se observaron cambios en la composición química y en diversos parámetros de calidad asociados a la industria.
Ante el calor extremo los granos de los genotipos convencionales no sólo experimentaron las reducciones más notorias de tamaño, sino también las alteraciones más drásticas de calidad, con una reducción en la concentración de aceite. No obstante, aumentó la concentración de proteínas. “Observamos decrementos de hasta 1,5 puntos porcentuales en la concentración de aceite del maíz y aumentos de hasta 2 puntos porcentuales en la de proteínas”, especificó.
Implicancias ganaderas e industriales
“Si un productor destina a la alimentación de sus rodeos granos de cultivos que estuvieron expuestos a temperaturas extremas, los animales probablemente van a consumir más proteína pero con un contenido lipídico menor. Eso puede tener implicancias en la productividad ganadera. Mientras tanto, el productor paga por el maíz el precio de un commodity, aunque su calidad sea distinta”, dijo Mayer, y advirtió que la digestibilidad de ese maíz podría ser baja.
La industria también podría verse afectada: “En la molienda seca de granos de menor tamaño y dureza, separar el embrión (donde se acumula el aceite) del endosperma (donde se acumulan el almidón y las proteínas) podría ser una tarea dificultosa e ineficiente. Las partículas de endosperma obtenidas podrían llegar a tener un tamaño menor al deseado y contener trazas de aceite y otros componentes del grano que alteran su pureza, con una baja en la calidad comercial de los productos derivados. Además, la baja concentración de lípidos de los gérmenes de este maíz implicaría un volumen inferior de aceite extraíble”.
“Para la industria es importante realizar un análisis exhaustivo de la calidad de los granos previo a su recepción, sobre todo cuando está dispuesta a pagar un precio adicional por un maíz, como el flint o el pisingallo, cuya calidad es constitutivamente elevada, pero que por la incidencia de temperaturas extremas pudo haberse deteriorado”, dijo el investigador.
Cambios de manejo
Mayer se refirió a las prácticas de manejo disponibles para los agricultores. En ambientes donde no existen restricciones ambientales más fuertes que los golpes de calor, las estrategias más conocidas son el escape y la tolerancia.
El escape consiste en elegir una fecha de siembra que, según el genotipo, impida la coincidencia del periodo de mayor susceptibilidad del tamaño y calidad de los granos (el llenado temprano) con la época de mayor probabilidad de ocurrencia de los golpes de calor (diciembre y enero).
La estrategia de tolerancia se relaciona con la genética, optando por la siembra de materiales cuyo tamaño y calidad de los granos tengan menor susceptibilidad al estrés por calor.
Nuevos ensayos
Mayer continúa evaluando el impacto de los golpes de calor sobre los cultivos extensivos en la provincia de San Luis. En esta región son frecuentes las temperaturas mayores a 35 grados durante el ciclo del maíz y los golpes de calor ocurren espontáneamente durante el verano.
A diferencia de sus investigaciones anteriores, está trabajando sobre condiciones ambientales reales y abarcando cultivos de soja, sorgo y maní. “Durante el doctorado evaluamos la temperatura de forma aislada, dejando a un lado otros factores de estrés, como el hídrico y el nutricional. Los cultivos se fertilizaban y regaban para asegurar óptimas condiciones de crecimiento, más allá de la aplicación de los tratamientos de calentamiento”, dijo, y explicó: “Ahora lo estamos estudiando bajo condiciones reales de crecimiento, con las tecnologías más usadas por los productores de la zona”.
