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Anegamiento (agricultura)

Rendimiento del cultivo (Y) y profundidad del nivel freático (X en dm ). A poca profundidad el rendimiento se reduce.
Los antiguos molinos de viento holandeses se utilizaban para bombear agua al río con diques para evitar el anegamiento de las tierras bajas ( pólderes ) que había detrás de ellos.

El anegamiento es la saturación del suelo con agua . [1] Se puede considerar que el suelo está anegado cuando está casi saturado de agua la mayor parte del tiempo, de modo que su fase aérea está restringida y prevalecen las condiciones anaeróbicas. En casos extremos de anegamiento prolongado, se produce anaerobiosis, las raíces de los mesófitos sufren y la atmósfera reductora del subsuelo conduce a procesos como la desnitrificación , la metanogénesis y la reducción de los óxidos de hierro y manganeso. [2]

Todas las plantas, incluidos los cultivos , necesitan aire (específicamente, oxígeno ) para respirar, producir energía y mantener vivas sus células. En la agricultura, el encharcamiento del suelo generalmente impide que el aire entre a las raíces. [3] Con la excepción del arroz ( Oryza sativa ), [4] [5] la mayoría de los cultivos como el maíz y la papa , [6] [7] [8] son, por lo tanto, altamente intolerantes al encharcamiento. Las células vegetales utilizan una variedad de señales como la concentración de oxígeno, [9] hormonas vegetales como el etileno , [10] [11] estado energético y de azúcar [12] [13] para aclimatarse a la privación de oxígeno inducida por el encharcamiento. Las raíces pueden sobrevivir al encharcamiento formando aerénquima , induciendo el metabolismo anaeróbico y cambiando la arquitectura de su sistema radicular. [14]

En tierras agrícolas de regadío , el anegamiento suele ir acompañado de salinidad del suelo , ya que los suelos anegados impiden la lixiviación de las sales importadas por el agua de riego.

Desde el punto de vista de la jardinería , el encharcamiento es el proceso por el cual el suelo se endurece hasta el punto en que ni el aire ni el agua pueden penetrarlo.

Véase también

Referencias

  1. ^ "waterlog - definición de waterlog en inglés | Oxford Dictionaries". Oxford Dictionaries | Inglés . Consultado el 10 de marzo de 2017 .[ enlace muerto ]
  2. ^ Hillel, Daniel (2004). Introducción a la física ambiental del suelo . Estados Unidos de América: Elsevier Academic Press. pp. 441. ISBN 0-12-348655-6.
  3. ^ Sasidharan, Rashmi; Hartman, Sjon; Liu, Zeguang; Martopawiro, Shanice; Sajeev, Nikita; van Veen, Hans; Yeung, Elaine; Voesenek, Laurentius ACJ (febrero de 2018). "Dinámica de señales e interacciones durante el estrés por inundaciones". Fisiología vegetal . 176 (2): 1106-1117. doi : 10.1104/pp.17.01232. PMC 5813540 . PMID  29097391. 
  4. ^ Hattori, Yoko; Nagai, Keisuke; Furukawa, Shizuka; Canción, Xian-Jun; Kawano, Ritsuko; Sakakibara, Hitoshi; Wu, Jianzhong; Matsumoto, Takashi; Yoshimura, Atsushi; Kitano, Hidemi; Matsuoka, Makoto; Mori, Hitoshi; Ashikari, Motoyuki (agosto de 2009). "Los factores de respuesta del etileno SNORKEL1 y SNORKEL2 permiten que el arroz se adapte a aguas profundas". Naturaleza . 460 (7258): 1026-1030. Código Bib :2009Natur.460.1026H. doi : 10.1038/naturaleza08258. PMID  19693083. S2CID  4428878.
  5. ^ Xu, Kenong; Xu, Xia; Fukao, Takeshi; Canlas, Patrick; Maghirang-Rodriguez, Reycel; Heuer, Sigrid; Ismail, Abdelbagi M.; Bailey-Serres, Julia; Ronald, Pamela C.; Mackill, David J. (agosto de 2006). "Sub1A es un gen similar al factor de respuesta al etileno que confiere tolerancia a la inmersión al arroz". Nature . 442 (7103): 705–708. Bibcode :2006Natur.442..705X. doi :10.1038/nature04920. PMID  16900200. S2CID  4404518.
  6. ^ Sanclemente, Maria-Angelica; Ma, Fangfang; Liu, Peng; Della Porta, Adriana; Singh, Jugpreet; Wu, Shan; Colquhoun, Thomas; Johnson, Timothy; Guan, Jiahn-Chou; Koch, Karen E (15 de marzo de 2021). "Modulación de azúcar de las redes de respuesta anaeróbica en las puntas de las raíces del maíz". Fisiología vegetal . 185 (2): 295–317. doi :10.1093/plphys/kiaa029. PMC 8133576 . PMID  33721892. 
  7. ^ Hartman, Sjon (15 de marzo de 2021). "Evitar una dulce muerte: los azúcares cambian la respuesta a la hipoxia transcripcional en las raíces del maíz". Fisiología vegetal . 185 (2): 280–281. doi :10.1093/plphys/kiaa053. PMC 8133570 . PMID  33721906. 
  8. ^ Hartman, Sjon; van Dongen, Nienke; Renneberg, Dominique MHJ; Welschen-Evertman, Rob AM; Kociemba, Johanna; Sasidharan, Rashmi; Voesenek, Laurentius ACJ (13 de agosto de 2020). "El etileno modula de forma diferencial las respuestas a la hipoxia y la tolerancia en las especies de Solanum". Plantas . 9 (8): 1022. doi : 10.3390/plants9081022 . PMC 7465973 . PMID  32823611. 
  9. ^ Gibbs, Daniel J.; Lee, Seung Cho; Md Isa, Nurulhikma; Gramuglia, Silvia; Fukao, Takeshi; Bassel, George W.; Correia, Cristina Sousa; Corbineau, Françoise; Theodoulou, Frederica L.; Bailey-Serres, Julia; Holdsworth, Michael J. (noviembre de 2011). "La respuesta homeostática a la hipoxia está regulada por la vía de la regla del extremo N en las plantas". Nature . 479 (7373): 415–418. Bibcode :2011Natur.479..415G. doi :10.1038/nature10534. PMC 3223408 . PMID  22020279. 
  10. ^ Hartman, Sjon; Sasidharan, Rashmi; Voesenek, Laurentius ACJ (enero de 2021). "El papel del etileno en las aclimataciones metabólicas al bajo nivel de oxígeno". New Phytologist . 229 (1): 64–70. doi :10.1111/nph.16378. PMC 7754284 . PMID  31856295. 
  11. ^ Liu, Zeguang; Hartman, Sjon; van Veen, Hans; Zhang, Hongtao; Leeggangers, Hendrika ACF; Martopawiro, Shanice; Bosman, Femke; de ​​Deugd, Florian; Su, Peng; Hummel, Maureen; Rankenberg, Tom; Hassall, Kirsty L; Bailey-Serres, Julia; Theodoulou, Frederica L; Voesenek, Laurentius ACJ; Sasidharan, Rashmi (30 de mayo de 2022). "El etileno aumenta la tolerancia a la hipoxia de las raíces mediante el cese del crecimiento y la mejora de las especies reactivas de oxígeno". Fisiología vegetal . 190 (2): 1365–1383. doi :10.1093/plphys/kiac245. PMC 9516759 . PMID  35640551. 
  12. ^ Cho, Hsing-Yi; Loreti, Elena; Shih, Ming-Che; Perata, Pierdomenico (enero de 2021). "Señalización de energía y azúcar durante la hipoxia". New Phytologist . 229 (1): 57–63. doi : 10.1111/nph.16326 . hdl : 11382/566392 . PMID  31733144. S2CID  208086520.
  13. ^ Schmidt, Romy R.; Fulda, Martin; Paul, Melanie V.; Anders, Max; Plum, Frederic; Weits, Daniel A.; Kosmacz, Monika; Larson, Tony R.; Graham, Ian A.; Beemster, Gerrit TS; Licausi, Francesco; Geigenberger, Peter; Schippers, Jos H.; van Dongen, Joost T. (18 de diciembre de 2018). "La respuesta de bajo oxígeno se desencadena por un cambio dependiente de ATP en oleoil-CoA en Arabidopsis". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 115 (51): E12101–E12110. Código Bibliográfico :2018PNAS..11512101S. doi : 10.1073/pnas.1809429115 . PMC 6304976 . Número de modelo:  PMID30509981. 
  14. ^ Daniel, Kevin; Hartman, Sjon (23 de agosto de 2023). "Cómo responden las raíces de las plantas al encharcamiento". Revista de botánica experimental . 75 (2): 511–525. doi :10.1093/jxb/erad332. PMID  37610936.

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