El arroz de aguas profundas son variedades de arroz ( Oryza sativa ) cultivadas en condiciones de inundación con agua a más de 50 cm (20 pulgadas) de profundidad durante al menos un mes. [1] Más de 100 millones de personas en el sudeste asiático, incluido el noreste de la India, dependen del arroz de aguas profundas para su sustento. [2] Dos adaptaciones permiten que el arroz prospere en aguas más profundas, el arroz flotante y los altos tradicionales. Los altos tradicionales son variedades que se cultivan a profundidades de agua entre 50 y 100 cm (20 y 39 pulgadas) y se han desarrollado para ser más altos y tener hojas más largas que el arroz estándar. El arroz flotante crece en agua a más de 100 cm de profundidad gracias a una capacidad de elongación avanzada. Esto significa que cuando un campo donde crece arroz se inunda, el crecimiento acelerado en el internodal del tallo permite que la planta mantenga parte de su follaje sobre el agua. El cultivar O. s. indica es el principal tipo de arroz de aguas profundas, aunque se han encontrado variedades de O. s. japonica en Birmania y las llanuras de Assam . [3] [4]
El arroz de aguas profundas es un alimento básico que se cultiva en aproximadamente 90.000 km2 ( 35.000 millas cuadradas) de tierra. Las principales áreas donde se cultiva están en el sudeste asiático , incluido el noreste de la India, donde más de 100 millones de personas dependen de su producción para su sustento. [2] En el sudeste asiático, la principal área de cultivo de arroz de aguas profundas se encuentra en el valle de Brahmaputra en Assam , un estado en el noreste de la India y otros estados del noreste de la India. En otras regiones del sudeste asiático continental, las principales áreas de cultivo están en Birmania en el delta del Irrawaddy , en Tailandia en el Chao Phraya [5] y Mekong en Vietnam y Camboya . [6] En estos países, el arroz de aguas profundas representa más del 25% de la tierra utilizada para cultivar arroz. [2]
El arroz de aguas profundas se cultiva menos en África occidental que en Asia, con unos 4.700 km2 ( 1.800 millas cuadradas). [7] Las áreas donde se cultiva incluyen la cuenca del río Níger . [6] Algunas áreas en Ecuador cultivan arroz de aguas profundas. [8]
El arroz de aguas profundas se cultiva en climas tropicales monzónicos, normalmente alrededor de los deltas de los ríos y sus llanuras aluviales , principalmente en pantanos y diques naturales . La naturaleza de la inundación es importante para el éxito del arroz de aguas profundas, ya que el momento y la velocidad de ascenso del agua afectan la supervivencia y la densidad del cultivo. Por lo general, el agua de la inundación proviene de las lluvias o del aumento del nivel freático . En lugares con pocas precipitaciones, el agua que se desborda de los ríos puede inundar las zonas productoras de arroz. [ cita requerida ]
Cuando las semillas se siembran directamente en el suelo, las semillas y las plantas jóvenes pueden resultar dañadas por las condiciones de sequía antes de que lleguen las inundaciones. Durante esta etapa, las plantas también pueden sufrir debido a la competencia de las malezas. Las inundaciones repentinas, en las que un gran volumen de agua ingresa al campo en poco tiempo, pueden provocar un alto nivel de muerte de plántulas. [8]
El arroz flotante enfrenta problemas adicionales debido a la profundidad y el tiempo del agua en la que crece. Las condiciones del agua, como la turbulencia y la temperatura, pueden afectar negativamente al cultivo. [9]
Los desastres naturales también pueden dañar o destruir los cultivos de arroz en aguas profundas. Los ciclones tropicales son un problema particularmente en Asia. Por ejemplo, en 2008, el ciclón Nargis dañó 122.782 hectáreas de arroz en aguas profundas en Birmania. [10] Si se produjeran los aumentos previstos del nivel del mar debido al cambio climático , esto afectaría el patrón de inundaciones, causando inundaciones más profundas en un área más amplia y erosionando la costa. [ cita requerida ]
El arroz de aguas profundas emite la menor cantidad de metano , un gas de efecto invernadero , de las ecologías de arroz de humedales, y produce aproximadamente un tercio de las emisiones en comparación con el arroz de arrozal . [ cita requerida ]
El arroz flotante se planta en tierra seca y se deja que se establezca como una planta joven. La zona se inunda, lo que desencadena la capacidad de elongación del arroz. Esto significa que cuando un campo donde se cultiva arroz se inunda, el crecimiento acelerado de los entrenudos del tallo permite que la planta mantenga parte de su follaje sobre el agua. Los tallos son huecos y esto permite que se intercambien gases entre la planta y la atmósfera. Una vez que termina la inundación, la planta queda tendida en el suelo. Los nudos en la parte superior de la planta comienzan a crecer hacia arriba debido a la sensibilidad gravitrópica . [3]
La elongación se desencadena cuando la planta se sumerge a través de un mecanismo que involucra gas etileno . El etileno es producido normalmente por las plantas y difundido en el aire, pero cuando el arroz flotante se sumerge en agua, este proceso se interrumpe ya que el gas se mueve más lentamente en el agua. Esto conduce a una acumulación de etileno en la planta. Esto desencadena la producción de una hormona llamada giberelina que causa el rápido crecimiento de la planta. Cuando la planta llega a la superficie, el gas etileno puede escapar de manera normal y el rápido crecimiento se detiene. [11] La investigación continúa mejorando la capacidad de hacer frente al aumento de la profundidad del agua. [12] El arroz se ahogará si se sumerge durante demasiado tiempo. [13]
Se desarrolló un cultivar reciente llamado Swarna Sub1 a través de selección asistida por marcadores , con la capacidad de soportar períodos prolongados de alrededor de 14 días bajo una llanura inundada. [14] [15] La capacidad de tolerancia a la inmersión de esta variedad se debe a la presencia del gen Sub1A, introgresado desde el cultivar indio FR13A en el cultivar Swarna vulnerable a las inundaciones (pero de alto rendimiento). [14] [15]
Swarna Sub1 entra efectivamente en un estado latente, de conservación de energía al sumergirse en un arrozal inundado, un proceso que involucra el metabolismo finamente controlado de enzimas como amilasas , fosforilasa de almidón y alcohol deshidrogenasa , lo que permite que la planta sobreviva con oxígeno y luz solar limitados a diferencia de sus parientes de variedad estándar. [14] [15] Dado que la presencia del gen Sub1A no afecta la calidad o cantidad del arroz obtenido, [14] esta variedad ha sido muy popular, con 1,7 millones de hectáreas de tierra en la India que tienen Swarna Sub1 y otras variedades resistentes a las inundaciones utilizadas en lugar de cultivos de arroz convencionales. [16]
Recibido el 23 de abril de 2009; aceptado el 30 de junio de 2009
{{cite journal}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )Un nuevo tipo de arroz que puede sobrevivir a una inmersión total durante más de dos semanas ha pasado sus pruebas de campo con "gran éxito", dicen los investigadores, y ahora está cerca de su lanzamiento oficial.