Estrés térmico por altas temperaturas en algodón: efectos sobre el cultivo y opciones de manejo para reducir las perdidas

Durante el mes de diciembre de 2021 y comienzo de enero de 2022 se registraron valores de temperaturas superiores a los valores históricos en la mayor parte de las regiones algodoneras de Argentina. Sumado a esto, el pronostico trimestral del servicio meteorológico nacional (SMN) pronostica temperaturas por encima y precipitaciones por debajo de  las medias históricas de las principales provincias algodoneras (Figura 1). El objetivo de este pequeño articulo es informar al productor los principales efectos que tienen las temperaturas elevadas sobre el cultivo de algodón.

El estrés es definido como el impacto negativo que genera cualquier factor ambiental a nivel bioquímico, fisiológico y molecular. Este puede estar originado por dos grandes grupos de factores: aquel causado por organismos vivos (estrés biótico), o el causado por factores ambientales no biológicos (estrés abiótico). Dentro de ellos, el estrés abiótico es la principal causa de pérdidas en la agricultura a nivel mundial, que pueden alcanzar hasta un 50% de la producción o incluso mucho más. En muchas ocasiones, el estrés abiótico involucra la acción aislada o combinada de una multiplicidad de factores, tales como la falta o exceso de agua, la salinidad y las temperaturas extremas. En este sentido, el estrés por altas temperaturas está fuertemente vinculado con el aumento en la temperatura máxima diaria por encima de un valor umbral, durante un período de tiempo breve pero suficiente como para provocar daños irreversibles en el crecimiento y/o desarrollo de las plantas.

En el cultivo de algodón la temperatura optima para el crecimiento y desarrollo está comprendida entre los 26 y 32 °C dependiendo del cultivar y el estado fenológico en el cual se encuentra. Es importante recalcar que temperaturas por encima del rango óptimo comienzan a perjudicar al cultivo tanto en el crecimiento como en el desarrollo y, por lo tanto, pueden afectar el rendimiento alcanzado. Del mismo modo, es útil remarcar que, como en todo proceso biológico, no solo la temperatura es importante, sino que también juegan un rol importante la radiación solar, la humedad del suelo, la humedad relativa y la velocidad del viento. El valor de cada uno de estos factores, junto con la interacción que se produzca entre los mismos en cada ambiente determinará la posibilidad de regulación de temperatura de cada planta. En condiciones normales de crecimiento, las plantas regulan la temperatura a través del proceso de apertura estomática que le permite evaporar agua que es absorbida desde el suelo disminuyendo así su temperatura (transpiración). No obstante, existen condiciones ambientales que limitan este proceso y, por lo tanto, la posibilidad de refrigeración de las plantas de algodón. Algunos de estos procesos se presentan cuando el suelo seco restringe la absorción de agua por las raíces o la alta humedad relativa restringe la posibilidad de traspirar debido a la saturación de humedad en el ambiente, entre otros. Por otra parte, otro de los efectos negativos que tienen las altas temperaturas se produce por la noche, donde altas temperaturas nocturnas incrementan la respiración de la planta y, por lo tanto, disminuyen la disponibilidad de carbohidratos para el crecimiento y, de este modo, se reduce la translocación de esos asimilados a las semillas o fibras en desarrollo.

Los principales efectos que se presentan en el cultivo de algodón por eventos de estrés térmico, acompañados generalmente con eventos de estrés hídrico o falta de precipitaciones están asociados a: disminuciones en el crecimiento radicular debido al menor nivel de asimilados disponibles para el crecimiento radicular y, a su vez, el contenido de agua en el suelo que provoca que las raíces registren un menor crecimiento y, por lo tanto, una disminución en la absorción de agua y nutrientes. Las plantas en condiciones de altas temperaturas cierran los estomas con disminuciones en la tasa fotosintética y el desarrollo foliar, comenzando los inconvenientes con temperaturas por encima de 32 °C incrementándose con la suba de la misma hasta provocar reducciones en el desarrollo del canopeo. Asimismo, temperaturas extremas durante el periodo de floración y desarrollo de la cápsula causan severos niveles de aborto debido a una combinación entre la menor cantidad de asimilados disponibles y una disminución tanto en la viabilidad del polen como en la dehiscencia de las anteras (Figura 2).

Todos los efectos nombrados anteriormente disminuyen significativamente la altura, desarrollo foliar, numero de ramas, materia seca total, rendimiento y calidad de fibra obtenida en los lotes de producción. Algunos de los reportes que estudiaron estos mecanismos y que reportaron disminuciones en algunos de los procesos mencionados son: Tcach, 2015, Cottee, 2010, Waraich, 2012, Reddy, 1999, Mercado 2021, Saifullah, 2015, entre otros.

Con respecto al manejo que se puede hacer desde el punto de vista técnico, son pocas las alternativas de acción que tenemos disponibles para este tipo de eventos. Para comenzar, lo que se debería hacer antes de la siembra es tratar de escapar a los eventos de estrés térmico a través del manejo de la fecha de siembra. En este sentido, en el norte de la provincia de Santa Fe, la ventana de siembra es muy corta para opciones de manejo relacionadas a esta estrategia. Generalmente los eventos de estrés térmico coinciden con los mayores niveles de radiación solar disponible, factor indispensable para la obtención de altos rendimientos en el cultivo de algodón. Otra alternativa de manejo es la labranza mínima y siembra directa junto con la elección de un antecesor que deje buenas condiciones de cobertura y humedad en el suelo para arrancar con el perfil recargado de humedad y con una cobertura que permita disminuir los niveles de temperatura alcanzados. Además, otra estrategia antes de la siembra es la elección de los genotipos con mayor tolerancia a estos eventos, destacándose las variedades seleccionadas y mejoradas en el territorio nacional como las de genotipo Guazuncho. Ya con el cultivo en pie, el riego suplementario sería la mejor estrategia a aplicar ante eventos de este tipo debido a que la planta tiene una mayor posibilidad de refrigerarse a través de la traspiración, no obstante, la falta de inversión y políticas publicas en cuanto a infraestructura en la provincia de Santa Fe y la región algodonera Argentina dejan sin chance a los productores al acceso a esta tecnología estando situados a pocos kilómetros de un río con un caudal gigantesco. Por ultimo, la estrategia que nos queda es el manejo de los reguladores de crecimiento luego de eventos de altas temperaturas y aborto de posiciones. En este sentido es fundamental estar atentos a crecimientos excesivos luego de los derrames que se puedan producir ante eventos de este tipo.

Para cualquier consulta en particular de la temática por favor escribir a scarpin.gonzalo@inta.gob.ar o comunicarse con el equipo de algodón de la estación experimental de INTA Reconquista.