Morpho-physiological analysis of adaptive responses of common bean (Phaseolus vulgaris L.) to drought stress

Bibliografia El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa alimenticia más importante en los trópicos. Es cultivada por pequeños agricultores y por lo general expuesta a condiciones desfavorables con mínimo uso de insumos. La sequía y la baja fertilidad del suelo, especialmente deficiencias de nitrógeno (N) y fósforo (P), son principales limitaciones para el rendimiento del frijol en los sistemas de pequeños productores. El frijol puede derivar parte de su requerimiento de N de la atmósfera a través de la fijación simbiótica de nitrógeno (SNF). El estrés por sequía limita severamente la capacidad SNF de las plantas. Identificación de rasgos asociados con resistencia a sequía contribuye a mejorar el proceso de generación de genotipos de frijol adaptados a estas condiciones. Se realizaron ensayos de campo en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Palmira, Colombia, para determinar la relación entre rendimiento de grano y diferentes parámetros morfo fisiológicos tales como uso efectivo del agua (EUW), biomasa dosel, removilización de fotosintatos (índice de partición vaina, índice de cosecha, índice de cosecha de vaina) y capacidad de SNF en líneas élites seleccionadas por resistencia a sequía durante la última década. También se validó la metodología de abundancia natural de 15N usando tejido de grano para cuantificar diferencias fenotípicas en la capacidad SNF y su aplicación en programas de mejoramiento. Se utilizó discriminación de isótopo de carbono (CID) para la estimación de uso eficiente del agua (WUE) y uso efectivo de agua (EUW). Se evaluaron 36 genotipos de frijol pertenecientes al acervo genético mesoamericano en condiciones de campo con dos niveles de suministro de agua (riego y sequía) en dos temporadas. Adicionalmente, se realizó un estudio en condiciones de invernadero utilizando cilindros de plástico con suelo, para determinar la relación entre rendimiento de grano y diferentes características morfo fisiológicas de raíz tales como la longitud total de raíces, producción de raíces finas y tasa de crecimiento visual de raíces. La resistencia a estrés por sequía se asoció positivamente con EUW, raíces profundas y vigorosas, mejor crecimiento de las plantas, y superior movilización de fotosintatos a la formación de vaina y granos; y negativamente con días a floración y días a madurez fisiológica. Basándose en diferencias fenotípicas obtenidas en CID, conductancia estomática, biomasa del dosel y rendimiento de grano en