Evaluación del crecimiento y estructura radical de Prosopis chilensis (Molina) Stuntz y Quillaja saponaria Molina sometidos a tres condiciones hídricas en rizotrones

Abstract

Debido al cambio climático, la sequía y desecación del suelo son las limitantes principales para el establecimiento de plántulas en variados entornos y por tanto en la actualidad se busca mejorar la calidad de plantas e identificar procedencias de semillas para seleccionar atributos de las raíces en relación con la arquitectura radical. Los rizotrones son herramientas que permiten el estudio de la arquitectura de las raíces de las plantas y en el caso de especies arbóreas, el estudio del crecimiento en etapas tempranas permitiría conocer estrategias de ocupación del suelo en condiciones de humedad contrastantes. El presente estudio evalúa el crecimiento y la estructura radical de Prosopis chilensis (algarrobo) y Quillaja saponaria (quillay) bajo tres niveles de humedad (100, 50 y 30% de la humedad aprovechable) en condiciones de laboratorio, proponiendo y probando un diseño de rizotrón. Durante el experimento, las plántulas de quillay no sobrevivieron bajo ninguna de las condiciones hídricas evaluadas, lo que limitó las conclusiones sobre esta especie. Por otro lado, algarrobo mostró un crecimiento significativo solo en el tratamiento con mayor disponibilidad de agua (100% de humedad aprovechable). En los primeros cinco días, las raíces de algarrobo alcanzaron su máxima elongación, lo que demuestra su rápido crecimiento en condiciones favorables. El diseño de los rizotrones permitió una observación no destructiva del crecimiento de las raíces, y el análisis de imágenes se realizó mediante ImageJ, lo que permitió cuantificar variables como la longitud y la densidad de las raíces. A pesar de algunos problemas operativos, como el no establecimiento de quillay y la presencia de hongos en algunos casos, el estudio demostró que los rizotrones son herramientas efectivas para analizar el desarrollo de raíces en condiciones controladas. En conclusión, aunque no se pudo comparar el crecimiento de ambas especies, algarrobo mostró una buena adaptación al estrés hídrico, y el diseño de rizotrones propuesto fue eficaz para estudiar la arquitectura radical, con potencial para mejorar estudios futuros sobre el fenotipado de raíces bajo distintas condiciones ambientales.

Due to climate change, drought, and soil desiccation are the main limitations for the establishment of seedlings in various environments, and therefore, at present, the aim is to improve the quality of plants and identify seed origins in order to select root attributes in relation to root architecture. Rhizotrons are tools that allow the study of plant root architecture, and, in the case of tree species, the study of growth in early stages would allow an understanding of soil occupation strategies under contrasting moisture conditions. The present study evaluates the growth and root structure of Prosopis chilensis (algarrobo) and Quillaja saponaria (quillay) under three water content levels (100, 50 and 30% of soil water content) in laboratory conditions, proposing and testing a rhizotron design. During the experiment, quillay seedlings did not survive under any of the water conditions evaluated, which limited the conclusions about this species. On the other hand, algarrobo showed significant growth only in the treatment with the highest water availability (100% of soil water content). In the first five days, algarrobo roots reached their maximum elongation, demonstrating their rapid growth under favorable conditions. The rhizotron design allowed non-destructive observation of root growth, and image analysis was performed using ImageJ, which allowed quantification of variables such as root length and density. Despite some operational problems, such as the non-establishment of quillay and the presence of fungi in some cases, the study demonstrated that rhizotrons are effective tools for analyzing root development under controlled conditions. In conclusion, although the growth of both species could not be compared, algarrobo showed good adaptation to water stress, and the proposed rhizotron design was effective to study root architecture, with the potential to improve future studies on root phenotyping under different environmental conditions.