Simulación exploratoria de estrategias de optimización hídrica mediante un modelo biofísico de respuesta estomática

Abstract

La optimización del uso del agua en plantas es un desafío crucial ante el cambio climático y la creciente escasez hídrica Este estudio simuló la respuesta estomática y la asimilación de carbono bajo distintos niveles de humedad del suelo mediante un modelo biofísico simplificado de Medlyn implementado en lenguaje R El modelo integró la dinámica de la conductancia estomática (gₛ) la asimilación de CO₂ y la humedad del suelo (θ m³·m⁻³) en un marco de optimización hídrica que consideró escenarios de estrés leve moderado y severo Las simulaciones mostraron que a medida que disminuye θ se intensifica el cierre estomático reduciendo la asimilación y la eficiencia del uso del agua (WUE) Los escenarios con VPD moderado (1.0–1.2 kPa) y humedad intermedia (θ ≥ 0.40) exhibieron la mayor eficiencia hídrica mientras que condiciones de alta demanda evaporativa o sequía inicial provocaron colapsos fisiológicos Los pulsos de riego generaron recuperaciones transitorias confirmando que la limitación dominante fue hidráulica más que bioquímica El modelo reprodujo adecuadamente los patrones observados en la literatura validando su coherencia ecofisiológica En conjunto los resultados demuestran que los modelos biofísicos son herramientas útiles en biotecnología vegetal para analizar estrategias de manejo hídrico identificar umbrales de riesgo y optimizar la eficiencia del uso del agua en cultivos frente a escenarios de cambio climático