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ESTUDIO DE LA VIRULENCIA DE DISTINTOS AISLADOS DE VERTICILLIUM DAHLIAE KLEB Y RESPUESTA DE PLANTAS
DE CAPSICUM ANNUUM VAR. ANNUUM ANTE LA INFECCION . Autor: NOVO RINCON MARTA. Año: 2004. Universidad: A CORUÑA. Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS. Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.
Resumen: Se ha estudiado la virulencia de 10 aislados del hongo
patógeno Verticillium dahliae Kleb. uno de los agentes causales de la enfermedad más conocida del cultivo del pimiento. Se utilizaron dos cultivares de pimiento con distinta susceptibilidad hacia el patógeno, el cv. Yolo Wonder, susceptible y el cv.
Luesia tolerante, y se tomaron medidas del peso seco y fresco por ser el enanismo un síntoma característico de la enfermedad causada por este hongo. Estos análisis permitieron ordenar los aislados en una escala de virulencia. El aislado más
virulento y el menos virulento se utilizaron para el estudio comparativo del complejo celulasa. Ambos fueron capaces de degradar la celulosa, presentando mayor actividad el aislado más virulento lo que parece indicar que existe cierta relación entre
la virulencia y la actividad celulolítica. El pardeamiento, síntoma típico de enfermades causadas por hongos vasculares, se puso de manifiesto a los 15 días de la inoculación. Al iluminar las secciones de tallo con luz ultravioleta se observaba una
clara autofluorescencia azul, más intensa en las paredes celulares de los vasos del xilema de plantas enfermas, que se correspondía con zonas de pardeamiento. Se ha realizado un estudio sobre las ligninas y los compuestos fenólicos ya que presentan
autofluorescencia azul y están asociados con la respuesta de defensa. El contenido en ligninas no aumentaba en las plantas inoculadas pero presentaban algunas diferencias cualitativas debido a la infección, como el aumento en grupos carbonilos
conjugados, probablemente debido a la acumulación de p-hidroxibenzaldehídos o p-hidroxicinamaldehidos, así como un aumento en unidades hidroxifenilo que pueden originar ligninas más compactas que limiten la colonización del patógeno.
Por otro lado, la interacción C. annuum-V. dahliae provocaba un aumento en los compuestos fenólicos libres en el sistema vascular. Por medio de HPLC se determinó el aumento de tres picos, dos de los cuales no estaban presentes en las plantas
control. Los tres picos presentaban autofluorescencia azul, pero estos compuestos fenólicos no eran los únicos responsables del incremento en la autofluorescencia azul. Se realizaron distintos tipos de análisis para identenficar al compuesto
mayoritario que nos permitieron suponer que posiblemente se trate de un dímero derivado del ácido ferúlico. También se producía un aumento en el contenido en compuestos fenólicos ligados que por HPLC se vio que era debido al ácido cafeico y
vanillina. La vanillina viene a corroborar los resultados obtenidos en la espectroscopía de infrarrojos en donde había un aumento de grupos carbonilos conjugados. También se identificaron el ácido ferúlico y el ácido p-cumárico esterificados a la
pared celular y que junto con el ácido cafeico pueden contribuir también a la autofluorescencia azul, como se pudo comprobar histoquímicamente.
Se ha observado una acumulación de azufre elemental en el sistema vascular en respuesta a la infección en los dos cultivares de pimiento, siendo mayor el contenido en el cv. Yolo Wonder. Este cultivar también presentaba menos biomasa de V.
dahliae cuando se cuantificó por la técnica de PCR en tiempo real, lo que parece indicar que el azufre pueda actuar como una barrera fungitóxica frente al avance del patógeno. Desarrollo inicial y vascularización del fruto y el pedicelo de citrus sinensis (L.) Osbeck Cv
Salustiana. Relación con el contanido de auxinas. Autor: LASKOWSKI OCHOA LIBIA ELENA
. Año: 2004. Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA. Centro de lectura: Dep. Biologia Vegetal. Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
Resumen: El presente trabajo tiene como objetivo central estudiar la vinculación entre el desarrollo inicial del fruto y el tejido vascular del pedicelo en relación con los niveles de auxinas de estas estructuras en Citrus sinensis
(L.) Osbeck cultivar Salustiana. Para el estudio se emplearon plantas del cultivar Salustiana de un huerto ubicado en Museros, en la provincia de Valencia.
Como resultado, el fruto y pedicelo del cultivar Salustiana mostraron una estructura histológica similar a las señaladas para C sinensis y otras especies de Citrus, con un crecimiento ajustado a una curva sigmoidal durante el cual se observó
una estrecha relación entre el crecimiento del pedicelo y el fruto. A partir del día 48 después de antesis la superficie transversal del pedicelo y el fruto mostraron notables incrementos. El tejido vascular secundario del pedicelo se caracterizó
por la proliferación de fibras en el interior del floema y diferenciación de vasos en el xilema. Al mismo tiempo, comenzó la acumulación de azúcares solubles en las vesículas.
La concentración de AIA en los pedicelos fue marcadamente superior durante los primeros 62 días de crecimiento. Mientras, en el fruto la concentración de AIA fue máxima a los 21 dda, coincidiendo con la división celular en el pericarpo y a
continuación disminuyó notablemente, durante el período de expansión celular. La abscisión de los frutitos mostró un máximo a los 62 dda coincidiendo con la caída de los niveles de AIA en el pedicelol y el incremento en la tasa de crecimiento de los
frutos.
Estos resultados concuerdan con los señalados para otras especies de Citrus y aprotan evidencias sobre la relación existente entre el crecimiento del fruto y el desarrollo del tejido vascular del pedicelo.
Durante los años 2002 y 2003 se estudió el efecto del AIA e inhibidores de auxina en el crecimiento del pedicelo y el fruto. El HFCA afectó el crecimiento del fruto y el desarrollo del tejido vascular del pedicelo desde la primera
aplicación. Estudio de la respuesta de leguminosas a los estreses hídrico y salino y obtención de plantas
tolerantes por acumulación de osmolitos . Autor: Verdoy Berástegui Mª Dolores. Año: 2004. Universidad: AUTONOMA DE MADRID. Centro de lectura: Centro de Ciencias Medioambientales (CSIC). Centro de realización: Centro de Ciencias Medioambientales (CSIC)
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Resumen: Las bacterias de la familia
Rhizobiaceae son capaces de fijar el N2 atmosférico en N2 orgánico, al establecer simbiosis con plantas leguminosas. En este trabajo hemos estudiado dos tipos de leguminosas: Medicago truncatula y Phaseolus vulgaris. Cada una de ellas desarrolla dos
tipos de nódulos diferentes. En leguminosas se han descrito dos tipos principales de nódulos en estas plantas: indeterminados y determinados. La capacidad de fijar N2 atmosférico se debe a la actividad enzimática nitrogenasa, característica de los
bacteroides o bacterias diferenciadas. La enzima nitrogenasa es extremadamente sensible al oxígeno.
El transporte de metabolitos entre los simbiontes está regulado. La planta proporciona al nódulo fuente de energía y carbono en forma de fotosintatos que llegan por los haces vasculares, mientras que el nódulo a cambio, suministra nitrógeno en
forma asimilable. El metabolismo del carbono que llega al nódulo en forma de fotosintatos es esencial en la regulación de la fijación biológica del nitrógeno.
El estrés abiótico es la principal causa de pérdidas en los cultivos a nivel mundial, reduciendo en más de 50% el rendimiento de la mayor parte de las plantas de cultivo. Sequía y salinidad están estrechamente relacionadas. La salinidad implica
un déficit hídrico inducido por la concentración de la sal en la rizosfera, y una toxicidad iónica debido al exceso de iones. La sequía afecta a todo tipo de ecosistemas en las regiones áridas y semiáridas. Amplias extensiones de tierras
cultivadas en estas zonas están resultando gradualmente afectadas por la salinidad. Por otra parte, la falta de nitrógeno es una característica de las zonas áridas y semiáridas. Se hace necesario disponer de cultivares de alta productividad que
puedan crecer bajo condiciones de sequía y salinidad.
Se ha descrito la importancia de las simbiosis planta-microorganismo en ecosistemas degradados y regiones áridas y semiáridas. En concreto se ha propuesto que la simbiosis leguminosa-rizobio es el sistema fijador de nitrógeno más importante con
potencialidad para aumentar el aporte de nitrógeno en zonas áridas y semiáridas (Zahran, 1999). Mejora la calidad nutricional de los suelos y los prepara para ser usados con otros cultivos. Ello supone una ventaja económica y una alternativa
ecológica al uso de los fertilizantes nitrogenados, cuya utilización está provocando un aumento de la eutrofización de acuíferos.Diversas condiciones ambientales, como sequía, salinidad, temperaturas extremas, contaminación por metales pesados, son
capaces de producir estrés osmótico. Este estrés provoca una alteración de la homeostasis y de la distribución iónica celular, así como un daño en membranas y en proteínas estructurales y funcionales. La respuesta de las plantas al estrés osmótico
es compleja. Implica entre otros, cambios morfológicos, fisiológicos, bioquímicos y moleculares. Estas respuestas vienen precedidas por una percepción del estrés, que activa un control transcripcional capaz de disparar varios mecanismos de respuesta
al estrés, entre los que se encuentran modificaciones en la inducción/represión de la expresión génica. Algunos de los genes que se inducen por estrés osmótico codifican proteínas y enzimas implicadas en la síntesis de proteínas LEA, PRPs y los
denominados osmolitos o solutos compatibles. Todo lo cual puede favorecer que la plante aumente su tolerancia al estrés.La simbiosis rizobio-leguminosa es extremadamente sensible al estrés osmótico. La nodulación y la fijación biológica del N2 se
afectan antes que cualquier otro proceso de la planta. El efecto negativo que el estrés causa se observa también en otos aspectos como: estructura del nódulo, tasa de respiración bacteroidal, actividad nitrogenasa, barrera a la difusión de oxígeno,
metabolismo del carbono y concentración de solutos compatibles.El estudio de los niveles de expresión de distintos genes en el nódulo puede permitir conocer con mayor profundidad la respuesta de la fijación biológica del nitrógeno ante condiciones
de estrés. Los genes que en esta situación presenten una expresión más elevada, podrían estar involucrados en el funcionamiento del nódulo bajo tales condiciones.Un elevado número de genes participan en la respuesta de las plantas al estrés
osmótico, entre ellos, los que codifican para las proteínas abundantes en la embriogénesis tardía o proteínas LEA (del inglés "late embryogenesis abundant"). Las proteínas LEA desempeñan un papel importante en la protección celular frente al estrés.
Se ha propuesto que en estas condiciones actúen como moléculas de unión a agua, y que participen en el secuestro de iones y en la estabilización de membranas y macromoléculas.Otro grupo de proteínas que participan en la defensa de la planta ante
condiciones de estrés osmótico son las proteínas ricas en prolina o PRP (del inglés "Proline Rich Protein"). Estas proteínas y las proteínas ricas en hidroxi-prolina son constituyentes principales de la pared celular de la célula vegetal. La
expresión de algunas de estas proteínas está supeditada a determinadas condiciones ambientales, como salinidad y sequía. En condiciones de estrés se produce la acumulación de glicoproteínas, como PRPs y HGRPs, en la matriz extracelular de nódulos de
leguminosas. Estos glicoproteínas se han relacionado con los mecanismos por los que la barrera a la difusión de oxígeno regula su permeabilidad a este elemento dependiendo de las condiciones ambientales. Algunos de los genes que se inducen por
estrés osmótico codifican proteínas y enzimas implicadas en la síntesis de osmolitos. Los osmolitos o solutos compatibles se pueden clasificar en tres grupos: poli alcoholes (manitol, pinitol, ononitol), aminas cuaternarias (glicina betaína) y
aminoácidos (prolina). En condiciones de estrés osmótico las plantas acumulan prolina. Su acumulación supone un mecanismo de adaptación al estrés. El papel que este osmolito desempeña en la respuesta de las plantas a esta situación ha sido muy
discutido. Se han descrito varias funciones para la prolina durante el estrés; puede actuar como mediador del ajuste osmótico, como estabilizador de estructuras subcelulares, como eliminador de radicales libres, como fuente de energía, como
detoxificador de metales pesados, como molécula de señalización / regulación, se ha descrito su importancia en la morfogénesis, como pral. componente de la pared celular, y además forma parte de las proteínas PRPs y HGRPs, constituyentes principales
de la matriz extracelular. En plantas, en situación de estrés se utiliza principalmente glutamato como precursor de prolina. En esta ruta de biosíntesis participan dos enzimas P5CS y P5CR. La enzima P5CS o delta1-pirrolina-5-carboxilato-suntetasa,
es la enzima clave y el paso limitante de esta ruta metabólica. Plantas de tabaco se han transformado con el gen p5cs de Vigna aconitifolia, que codifica la enzima P5CS; estas plantas acumulan más prolina y muestran una mayor tolerancia al estrés
osmótico (Kishor et al., 1995).Varios aspectos relacionan la acumulación de prolina en el nódulo en condiciones de estrés: 1) la prolina se importa a los bacteroides donde es metabolizada, 2) en condiciones de estrés el catabolismo de la prolina
acumulada en los bacteroides mantiene y protege la fijación de nitrógeno y atraviesa la membrana peribacteroidal más rápidamente que en condiciones normales, 3) la acumulación de prolina en nódulos de plantas de alfalfa favorece que en condiciones
de estrés salino la fijación biológica del N2 se afecte menos.Con todo ello planteamos que leguminosas transgénicas que acumulen altos niveles de osmolitos, como prolina, pueden ser más eficientes en la fijación de nitrógeno en condiciones de
estrés hídrico o salino.Medicago truncatula es una leguminosa presente en nuestros suelos, utilizable como forrajera y como alimento de la fauna autóctona. Ha sido propuesta como una leguminosa modelo para estudios moleculares. Es diploide y
autógama, con un corto tiempo de regeneración y un genoma pequeño, que puede transformarse y ser regenerada para obtener plantas transgénicas fértiles.Los objetivos que planteamos son los siguientes: 1) Estudio comparativo de la respuesta a los
estreses hídrico y salino de plantas noduladas de Phaseolus vulgaris2)Transformación de plantas de Medicago truncatula con genes implicados en la síntesis y acumulación de osmolitos. Evaluación de la tolerancia al estrés salino.Para el primer
objetivo las condiciones experimentales del estrés aplicado se diseñaron de manera que la actividad fijadora de nitrógeno se viera afectada significativamente, pero no de un modo extremo, y así poder comparar la actividad en plantas sometidas a
estrés salino, a déficit hídrico y en plantas control. Para evaluar el efecto de las condiciones de estrés se analizaron varios parámetros morfométricos, relativos a la fijación biológica del nitrógeno: actividad nitrogenasa y el peso y número de
nódulos y relacionados con el PSII. El peso total de nódulos por planta disminuyó en los dos tratamientos de estrés, aunque fue algo más acusado en el déficit hídrico. El número total de nódulos también se vio reducido respecto al control. En ARA/
planta el estrés salino provocó una reducción del 75%, mientras que el DH lo hizo en un 67%. Observamos que la aplicación del estrés hídrico no provocaba un efecto negativo en ningún parámetro fotosintético analizado. En general, la disminución de
la fijación biológica del nitrógeno inducida por estrés hídrico no se explica por una reducción en la disponibilidad de fotoasimilados para el nódulo. Sin embargo, las condiciones de salinidad afectaron ligeramente al aparato fotosintético, como
muestra la reducción pequeña pero significativa, del parámetro FPSII, respecto al control y al tratamiento de estrés hídrico. Esta eficiencia fotoquímica recuperó los niveles de las plantas control después de 30 minutos en oscuridad. Un efecto
tóxico causado por la acumulación de iones Na+ podría explicar la menor eficiencia fotoquímica que mostraron las plantas sometidas a estrés salino en presencia de luz. Ninguno de los tratamientos fue lo suficientemente severo como para afectar
negativamente al PSII, de modo significativo e irreversible. Los tratamientos de estrés salino y déficit hídrico provocaron cambios relevantes a nivel estructural en los nódulos de judía común. En los nódulos estresados los espacios intercelulares
de la corteza media aparecieron más ocluidos en comparación con los nódulos de plantas control. Las células de la corteza interna también se vieron afectadas como consecuencia del estrés aplicado. El tratamiento salino provocó una mayor elongación
de estas células. El estrés hídrico también produjo un efecto importante en las mismas, observándose células colapsadas. En los nódulos sometidos a estrés hídrico se observó una tinción más débil de las células de la zona infectada más próxima a la
corteza, indicativa de alteraciones estructurales. Varios clones de ADNc inducidos por estrés hídrico han sido aislados de Phaseolus vulgaris. Su análisis de secuencia sugiere que codifican dos tipos de proteínas abundantes en la embriogénesis
tardía (proteínas LEA, del inglés "Late Embryogenesis Abundant"), una proteína de transferencia de lípidos (LTP, del inglés "Lipid Transfer Protein") y dos proteínas ricas en prolina (PRP, del inglés "Proline-Rich Proteins"). Resultados previos
indican la existencia de una expresión órgano-específica (en hojas, tallo y raíces) de estos genes cuando la planta es sometida a estrés hídrico. El estudio de su expresión en nódulos de judías control y sometidas a estrés hídrico y salino, y la
comparación con los niveles de expresión en hojas y raíces, aportará información valiosa sobre los mecanismos de adaptación al estrés que desarrollan las plantas.En nuestros experimentos el clon Pvlea-18 se expresó más intensamente en los nódulos
sometidos a estrés hídrico y salino, y en las raíces estresadas por déficit hídrico. Esta es la primera vez que se describen proteínas LEA en el nódulo de leguminosas. La acumulación de la proteína PvLEA-18 mostró una expresión órgano-específica que
dependió del tipo de estrés, lo que sugiere que distintos estados de agregación/glicosilación de la proteína puedan asociarse con distintos órganos de la planta y con distintos tipos de estrés. En nuestros experimentos, la proteína PvLEA-18 se
localizó más abundantemente nódulos sometidos a déficit hídrico en comparación con los nódulos control y los sometidos a estrés salino. Esta es la primera vez que se localiza una proteína LEA en n nódulos de leguminosas.Los haces vasculares son
fundamentales en el mantenimiento de una correcta fisiología nodular. Cualquier factor que frene o interrumpa el flujo floemático puede tener un efecto importante en la fisiología nodular. La importancia de los haces vasculares, no sólo para la
fijación biológica del nitrógeno sino también para los mecanismos de adaptación de la planta a condiciones desfavorables. En esta situación la raíz envía a la parte aérea moléculas de señalización vía xilema, activando la respuesta de la planta. La
presencia de la proteína PvLEA-18 en las células vasculares de nódulos sometidos a estrés, podría suponer un mecanismo de adaptación ante condiciones desfavorables. Los clones que codifican proteínas ricas en prolina y ambos se expresaron en
nódulos en los tres tratamientos. En el caso de Pvprp2-37 la expresión en nódulos fue más intensa en nódulos estresados que en el control, aunque en este tratamiento la expresión fue considerable. Un aumento en el contenido de proteínas ricas en
prolina e hidroxiprolina, características de la pared celular, podría constituir un mecanismo de defensa frente al estrés al favorecer el mantenimiento de la estructura celular. Los anticuerpos MAC236 y MAC265 reconocen glicoproteínas, como PRPs y
HGRPs, de la matriz extracelular de nódulos de leguminosas. Los epítopos reconocidos por estos anticuerpos se han relacionado con los mecanismos por los que la barrera a la difusión de oxígeno regula su permeabilidad a este elemento dependiendo de
las condiciones ambientales. La localización de glicoproteínas reconocidas por el anticuerpo MAC236 fue más abundante en nódulos de plantas sometidas a déficit hídrico en comparación con los nódulos control. La máxima acumulación se produjo en los
espacios intercelulares de la corteza media del nódulo, asociados al aumento de la resistencia a la difusión de oxígeno inducida por estrés. La localización de glicoproteínas reconocidas por el anticuerpo MAC265 fue más abundante en nódulos de
plantas sometidas a déficit hídrico en comparación con los nódulos control. Como se esperaba, la máxima acumulación se produjo en los espacios intercelulares de la corteza media del nódulo, asociados al aumento de la resistencia a la difusión de
oxígeno inducida por estrés. Por lo tanto, la acumulación de los epítopos reconocidos por los antígenos MAC236 y MAC265 en la corteza de nódulos de leguminosas sometidos a estrés salino parece ser un mecanismo general relacionado con la barrera de
difusión al oxígeno, común a otro tipo de estreses como oscuridad, y metales pesados. Para el segundo objetivo (Transformación de plantas de Medicago truncatula con genes implicados en la síntesis y acumulación de osmolitos. Evaluación de la
tolerancia al estrés salino) estudiamos el efecto del estrés salino en plantas silvestres y transformadas con el gen p5cs de M. truncatula. De nuevo las condiciones experimentales se diseñaron de modo que la actividad nitrogenasa se afectara
significativamente, pero no de manera extrema.El estrés provocó una reducción en todos los parámetros analizados en las plantas silvestres; en algunos de ellos la disminución fue estadísticamente significativa: actividad nitrogenasa, número de
trifolios, altura y peso fresco de la parte aérea. La fijación de nitrógeno se vio significativamente afectada. Para la transformación de M.t realizamos el protocolo descrito por Trinh y colaboradores en 1998. Preparamos una construcción, que
llevaba el gen de interés, p5cs de Vigna aconitifolia, y varios marcadores de selección. La confirmación de la inserción del transgén se realizó por experimentos de Southern blot. Seleccionamos las líneas p2 y p18. Ambas líneas correspondían a
eventos de transformación independientes, y mientras la línea p2 contenía dos copias del gen p5cs en su genoma, la línea p18 sólo contenía una. El análisis de la generación T2 confirmó que ambas líneas eran homocigotas. Se confirmó que las líneas
p2 y p18 expresaban el transgén en todos los órganos analizados, tanto en situación control como en estrés. Las líneas transgénicas presentaron mayores niveles de prolina que las plantas no transformadas en los tres órganos estudiados, tanto en
condiciones control como de salinidad. Como consecuencia de la aplicación del estrés salino las tres líneas de plantas experimentaron un incremento en los niveles del aminoácido. La diferencia más importante en condiciones de estrés entre
transgénicas y silvestres se observó en raíces. Parece que las plantas han desarrollado un mecanismo mediante el cual coordinan síntesis, catabolismo y transporte para la acumulación de prolina.
Por lo tanto, la transformación con el gen p5cs y la consecuente acumulación de prolina tuvo un efecto protector cuando se consideraron ciertos parámetros morfométricos. Las plantas wt, aunque acumularon prolina inducida por el estrés, no
alcanzaron los niveles de las transgénicas. Se observó una relación positiva entre el aumento de la tolerancia y el nivel de acumulación de prolina. Nuestros resultados confirmaron que incrementar los niveles de prolina en el nódulo mediante la
transformación de plantas de Medicago truncatula con el gen p5cs, produce un aumento de la tolerancia de la fijación biológica del nitrógeno al estrés salino. El estrés salino causó importantes alteraciones en los bacteroides de muchas de las
células infectadas de los nódulos wt, aunque algunas células no presentaron alteraciones. Sin embargo, las mismas condiciones de estrés apenas causaron efectos apreciables en la estructura de los bacteroides de las células infectadas de las plantas
p2. Un aumento de prolina en el nódulo podría constituir un mecanismo de defensa frente al estrés, al mantener la estructura celular. Al mismo tiempo observamos en nódulos de plantas wt y transgénicas sometidas a estrés salino, un incremento en el
contenido de solutos de las vacuolas, fenómeno que podría contribuir al ajuste osmótico y a la detoxificación del citosol.
METABOLISMO NODULAR EN PISUM SATIVUM L. EN RESPUESTA A ESTRÉS HÍDRICO. INTERACCIONES
CARBONO/NITRÓGENO Y POSIBLES MOLÉCULAS IMPLICADAS EN LA MODULACIÓN DE LA RESPUESTA. Autor:
GÁLVEZ GÓMEZ MARÍA DOLORES. Año: 2004. Universidad: PUBLICA DE NAVARRA. Centro de lectura: E.T.S DE INGENIEROS AGRÓNOMOS. Centro de realización: E.T.S DE INGENIEROS AGRÓNOMOS
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Resumen: La inhibición de la actividad
sacarosa sintasa es una respuesta primaria en nódulos de leguminosas sometidas a estrés hídrico. El descenso de esta actividad ocurre de forma simultánea al descenso de la fijación de nitrógeno, pudiéndose establecer una elevada correlación entre
ambos procesos en condiciones adversas. Como consecuencia de la inhibición de la actividad sacarosa sintasa se produce un descenso del contenido de intermediarios metabólicos implicados en el suministro de carbono a los bacteroides. El estrés
hídrico también provoca la inhibición de la ruta de las pentosas fosfato, cuya función es el suministro de poder reductor y precursores metabólicos para la síntesis de biomoléculas. Por el contrario, la actividad isocitrato deshidrogenasa
experimenta una activación gradual en nódulos sometidos a estrés hídrico. Esta activación de la isocitrato deshidrogenasa puede responder a la necesidad de compensar la limitación de carbono que tiene lugar en esas condiciones, y también,
contribuir al suministro de NADPH en esta situación en que la ruta de las pentosas fosfato está inhibida.El ácido abscísico y las especies de oxígeno activado se han estudiado como posibles moléculas implicadas en el proceso de percepción y
transducción del estrés hídrico que conduce a la inhibición de la fijación de nitrógeno. El ácido abscísico media en el descenso de la fijación de nitrógeno a través de un control por leghemoglobina/oxígeno. En estreses que se desarrollan de forma
gradual, el descenso de la fijación de nitrógeno implica la inhibición de la sacarosa sintasa independiente de ácido abscísico. La aplicación de ácido ascórbico, un antioxidante natural, a plantas sometidas a sequía ejerce un papel beneficioso en el
contenido de proteína de la planta, pero no altera la respuesta del metabolismo nodular al estrés hídrico moderado, por lo que no es posible confirmar la intervención de las especies de oxígeno activado en la modulación de la fijación de
nitrógeno en estas condiciones. "EFECTOS DE LA SOBREEXPRESIÓN DE S-ADENOSIL-L-METIONINA DECARBOXILASA1 EN LA RESPUESTA A ESTRÉS EN
ARABIDOPSIS" . Autor: BUSÓ SÁEZ ENRIQUE JOSÉ. Año: 2004. Universidad: VALENCIA. Centro de lectura: Facultad de
Farmacia. Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS.
Resumen: Las poliaminas constituyen un grupo de moléculas de
bajo peso molecular implicadas en una gran cantidad de procesos esenciales para las plantas. En su síntesis participa la S-Adenosil-L-metionina decarboxilasa (SAMDC1). El análisis de los efectos de la sobreexpresión de SAMDC1 revela una serie de
cambios en la germinación y desarrollo de las plántulas, alteraciones en el tejido vascular de tallos y hojas, así como alteraciones en los nieveles de expresión de una gran cantidad de genes. En las plantas sobreexpresoras se encuentran inducidos
genes participantes en la síntesis de poliaminas, en la respuesta al estrés abiótico y en la respuesta al estrés biótico. Asi mismo, las plantas transgénicas presentan un mayor contenido en ácido abscísico. Por el contrario, estas plantas presentan
una menor producción de etileno y de su precursor ACC. Estos cambios van acompañados de una tolerancia por parte de las plantas sobreexpresoras de SAMDC1 al estrés abiótico causado por la salinidad, el déficit hídrico o el ozono. De forma similar,
las plantas transgénicas presentan una tolerancia al estrés biótico causado por la infección por bacterias y hongos. Un análisis en profundidad revela la implicación de la espermina, una de las tres poliaminas más importantes, en los cambios
observados. En la Tesis se establece una relación entre la poliamina espermina, los niveles de ácido abscísico y etileno y las respuestas al estrés abiótico y biótico. LA INHIBICION DE LA BIOSINTESIS DE AMINOACIDOS DE CADENA RAMIFICADA Y SU UTILIZACION COMO DIANA DE
HERBICIDAS . Autor: ZABALZA AZNAREZ ANA. Año: 2003. Universidad: PUBLICA DE NAVARRA. Centro de lectura: ESCUELA
TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRONOMOS. Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRONOMOS.
Resumen: EL ENZIMA ACETOLACTATO SINTASA (ALS) ES EL PRIMER ENZIMA COMUN EN LA RUTA DE BIOSINTESIS DE LOS TRES AMINOACIEDOS DE CADENA RAMIFICADA: VALINA, LEUCINA E ISOLEUCINA. LA INHIBICION ESPECIFICA DE ESTA ACTIVIDAD
ENZIMATICA ES EL MECANISMO DE ACCION DE VARIOS GRUPIS QUIMICOS DE HERBICIDAS, ENTRE LOS QUE DESTACAN LAS SULFONILUREAS Y LAS IMIDAZOLIMONAS. nO SE HA COMERCIALIZADO COMO HERBICIDAS COMPUESTOS INHIBIDORES DE OTROS ENZIMAS DE LA MISMA RUTA. EL
OBJETICO PRINCIPAL DE ESTE TRABAJO ES PROFUNDIZAR EN LA UTILIDAD HERBICIDAD DE LA INHIVIVION DE LA RUTA DE BIOSINTESIS DE LOS AMINOACIDOS RAMIFICADOS, EVALUANDO PARA ELLO LAS IMPLICACIONES FISIOLOGICAS DE LA INHIBICION DE DIVERSOS ENZIMAS DE DICHA
RUTA.
SE PRESENTAN EFECTOS FISIOLOGICOS PROVOCADOS POR LA INHIBICION DE LA ACTIVIDAD ALS QUE NO HABIAN SIDO DESCRITOS CON ANTERIORIDAD. ENTRE ELLOS DESTACA LA ACTIVACION DE LAS ACTIVIDADES ENZIMATICAS FERMENTATIVAS Y ALANINA AMINOTANSFERASA EN LAS
RAICES DE LAS PLANTAS TRATADAS, QUE VENDRIA PROVOCADA POR UNA MAYOR DISPONIBILIDAD DE PIRUVATO, SUSTRATO QUE COMPARTEN EL ENZIMA ALS Y DICAHAS RUTAS. TAMBIEN SE ESTUDIO EL METABOLISMO RESPIRATORIO DE LAS RAICES DE PLANTAS TRATADAS, Y POR OTRO LADO,
SE OBSERVO QUE LAS HOJAS TRATADAS PRESENTARON ACUMULACION DE ACIDO QUINICO.
POR OTRO KADO, LOS ESTUDIOS REALIZADOS SOBRE LOS EFECTOS FISIOLOGICOS DE LA INHIBICION DE LA ACTIVIDAD ENZIMATICA KARI, SEGUNDO ENZIMA COMUN EN LA RUTA DE BIOSINTESIS MOSTRARON UNOS EFECTOS MUY SIMILARES A LOS DE LA INHIBICION DE LENZIMA ALS.
NO SE PUDO ESTABLECER EN BASE A ELLOS DIFERENCIAS QUE EXPLIQUEN LA DIFERENTE IDONEIDAD DE DE AMBOS ENZIMAS COMO DIANA DE COMPUESTOS HERBICIDAD Y SE PLANTEA QUE LA INHIBICION DE LA ACTIVIDAD KARI PUEDA SECUNDARIAMENTE PROVOCAR LA INHIBICION DE LA
ACTIVIDAD ALS.
OTRO ASPECTO NOVEDOSO ES EL ESTUDIO DE LOS EFECTOS DE UNA IMIDAZOLINONA EN LOS SISTEMAS ANTIOXIDANTES Y EN LOS MARCADORES DE DAO OXIDATIVO. DICHO ESTUDIO EVIDENCIO UNA RELACION ENTRE EL ESTRES OXIDATIVO Y LA INHIBICION DE LA ACTIVIDAD ALS, SI
BIEN DICHO ESTRES OXIDATIVO PARECE SECUNDARIO TANTO EN SU GENERACION COMO EN SU INTENSIDAD.
SE HA TRABAJADO SOBRE UNO DE LOS EFECTOS DE ESTOS HERBICIDAS MAS CONTROVERTIDOS, LA ACUMULACION DE CARBOHIDRATOS EN LAS HOJAS DE LAS PLANTAS TRATADAS, ESTABLECIENDO UNOS EFECTOS QUE FUERON INDEPENDIENTES DEL LUGAR DE APLICACION DEL TRATAMIENTO
(HOJAS O RAIZ). nUESTROS RESUTADOS ESTABLECEN QUE ESTOS HERBICIDAS PROVOCAN ADEMAS LA ACUMULACION DE CARBOHIDRATOS EN LOS SUMIDERSOS (RAICES) DE LAS PLANTAS, ESTABLECIENDO QUE LA FALTA DE CRECIMIENTO NO SE DEBE A UNA FALTA DE SUSTRATAOS RESPIRABLES
Y QUE LA INHIBICION DEL TRANSPORTE POR EL FLOEMA SE DEBERIA A UNA FALTA DE DEMANDA POR PARTE E LOS SUMIDEROS. LAS TASAS FOTOSINTETICAS DE LAS HOJAS TRATADAS PERMANECIERON CONSTANTES HASTA QUE SE DIESE UN CIERRE ESTOMATICO O HASTA ALCANZAR UN ALTO
CONENIDO DE CARBOHIDRATOS.
INFLUENCIA DE LAS PRECIPITACIONES Y DE LA CUBIERTA VEGETAL EN EL BALANCE HÍDRICO SUPERFICIAL Y EN
LA RECARGA DE ACUÍFEROS EN CLIMA SEMIÁRIDO . Autor: CHIRINO MIRANDA ESTEBAN. Año: 2003. Universidad: ALICANTE. Centro de lectura: CIENCIAS. Centro de realización: UNIVERSIDAD DE ALICANTE.
Resumen: Partiendo de la siguiente hipótesis general: "Las diferentes comunidades vegetales originan distintos balances hídricos en los suelos que cubren,
singularizando todos los flujos de agua..", nos planteamos responder a dos interrogantes relacionadas con la conservación de los recursos suelo y agua: ¿Qué tipo se cubierta vegetal es más favorable para la conservación de los suelos? y ¿Qué tipo de
cubierta vegetal presenta balances hídricos más favorables para la recarga de los acuíferos?.
Metodológicamente la investigación se realizó a escala de parcelas y cuenca hidrológica constituyéndose ambas como sistemas abiertos en el que se integran componentes del sistema, variables externas y flujos de agua. El sistema se subdividió en
6 subsistemas que particularizan los flujos de agua en diferentes niveles del ciclo y están relacionados con capítulos independientes de la Memoria. En cada tipo de cubierta vegetal (Pinar con sotobosque de matorral, Pinar conpastizal seco,
Matorral, Pastizal seco y Espartal) así como en las áreas preparadas como suelo sin vegetación; se instalaron 3 parcelas de hidrología de 16 m2 con el objetivo de cuantificar la escorremtía y la pérdida de suelo (capítulo 5). En las parcelas de Pino
matorral, Pino pastizal seco y Matorral se instalaron pluviómetros con la finalidad de cuantificar el flujo de transcolación (capítulo 4). En todoas las parcelas se colocaron 4 grupos de sondas TDR para la medición de la humedad del suelo de 0 a 30
cm y evaluar el efecto de los diferentes tipos de cubierta vegetal sobre las reservas de humedad del suelo (capítulo 6). Estacionalmente se realizaron campañas ecofisiológicas para cuantificar el consumo de agua de las principales especies mediante
la medición del flujo de savia y estimar la ETR de las diferentes formaciones vegetales (capítulo 7). Con el objetivo de conocer el funcionamiento del acuífero y el efecto de las precipitaciones, se realizó el seguimiento de las variaciones del
nivel piezométrico y de las extracciones de agua para el consumo de la población (capítulo 8). Previamente se realizó un
análisis de las características generales de la cuenca de Agost (capítulo 2); profundizándose en un estudio detallado de los componentes del sistema (vegetación, suelo y acuífero) y del comportamiento de las variables climáticas externas
(capítulo 3). Finalmente se integran los resultados obtenidos (bases de datos, ecuaciones, etc) en un modelo hidrológico (Modelos Hidrológico VENTÓS) para conocer el efecto de las precipitaciones y de los diferentes tipos de cubierta vegetal, sobre
el balance hídrico superficial y la recarga del acuífero (capítulo 9).
Los resultados obtenidos en los diferentes capítulos estuvieron condicionados por los altos porcentajes de cobertura vegetal y las características de las precipitaciones. Estos factores han singularizado la respuesta hidrológica y la
contribución a la recarga del acuífero de los diferentes tipos de cubierta vegetal estudiados.
También se puso de manifiesto la diversidad de respuesta de las formaciones vegetales ante estudios con diferente punto de vista y medotología. Resultó dificil seleccionar un tipo de formación vegetal que respondiera positivamente a los dos
interrogantes planteadas inicialmente, que se destacaran por la conservación del suelo, menor consumo de agua y que favorecer la recarga del acuífero. Concluimos que una cubierta de pastizal seco combinada con matorral poco denso y con un
recubrimiento de la superficie del suelo superior a 50%, es capaz de proteger el suelo y favorecer la recarga del acuífero en igual magnitud que las formaciones derivadas de la reforestación (pino con sotobosque de matorral y pino con pastizal
seco); por lo que sugerimos a la comunidad científica, gestores y políticos la conservación de espacios naturales con estas características y destinar la reforestación con especies arbóreas, arbustivas y herbáceas a los espacios con mayor
degradación. Las formaciones de pino con sotobosque de matorral (cobertura vegetal mayor 95%) presentan un gran valorer estético, favorecen la recreación y ofrecen una buena protección al suelo frente a la erosión; pero paralelamente, aportan menos
precipitación neta, reduden la diversidad y riqueza de especie, presentan un elevado consumo de agua y baja percolación. Destinamos el espartal y el suelo sin especie, presentan un elevado consumo de agua y baja precolación. Desestimamos el espartal
y el suelo sin vegetación por su escasa contribución a la protección del suelo y al matorral denso (cobertura vegeta mayor 90%) por su elevado consumo de agua. El modelo hidrológico VENTÓS contribuye a la sistematización del conocimiento respecto al
efecto de las precipitaciones y de la cubierta vegetal en el balances hídrico superficial y la recarga de acuíferos. Los resultados alcanzados mediante su aplicación, evidentemente mejorables, representan una conbribución aceptable a la gestión de
los recursos hídricos, consideran como factor determinante a las precipitaciones y a la cubierta vegetal; aspecto este último, carente en otros modelos hidrológicos. El modelo ITGE logra una simulación satisfactoria del funcionamiento hidrodinámico
del acuífero, logrando una estimación muy fiable de las variaciones del nivel piezométrico ante futuros escenarios. EFECTOS DE LA SOBREEXPRESIÓN DE ARGININA DESCARBOXILADA 2 EN EL DESARROLLO DE ARABIDOPSIS
. Autor: ALCAZAR HERNÁNDEZ RUBEN. Año: 2003. Universidad: BARCELONA. Centro de lectura: FARMACIA.
BIOSÍNTESIS DE ISOPRENOIDES EN PLANTAS: CLONAJE Y CARACTERIZACIÓN DEL GEN HMS DE ARABIDOPSIS
THALIANA . Autor: DIEZ JUEZ ESTER. Año: 2003. Universidad: BARCELONA. Centro de lectura: BIOLOGÍA. Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Resumen: Los isoprenoides constituyen un grupo muy numeroso y
heterogéneo de compuestos que se sintetizan a partir de una unidad estructural común, el isopentenildifosfato (IPP) y su isómero dimetilalildifosfato (DMAPP). En las plantas, la síntesis de IPP puede tener lugar a través de dos vías, la vía del
mevalonato (MVA) y la vía del metileritritolfosfato (MEP). La via del MVA ha sido ampliamente estudiada ya que se encuentra presente también en animales y es la responsable de la síntesis del colesterol. En cambio, en las plantas, muchos de los
enzimas que participan en esta via se encuentran escasamente caracterizados.
El objetivo de esta tesis doctoral fue el de caracterizar uno de los enzimas que participan en la vía del MVA, la 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA sintasa (HMGS) en la planta Arabidopsis thaliana. Este enzima cataliza la formación del compuesto
3-hidroxi-3-metilglutaril-Coa (HMG-CoA) que es el precursor del MVA, la síntesis del cual tiene lugar mediante la acción del enzima HMG-coA reductasa (HMGR) es un paso que ha sido considerado como una etapa limitante en la vía y un posible punto de
regulación de la misma.
Este trabajo de tesis doctoral ha puesto de manifiesto que en Arabidopsis thaliana existe un solo gen que codifica por el enzima HMGS. El gen HMS se expresa en todos los tejidos de la planta aunque lo hace a niveles diferentes. Los niveles de
expresión son significativamente altos en raíces e inflorescencias (donde se concentra de forma preferente en el polen y el estigma), mientras que en los tallos y en las hojas los niveles de expresión son bajos.
Los estudios de localización subcelular han mostrado que la HMGS es una proteína que se localiza de forma preferente en la fracción soluble. No obstante, también se ha podido detectar la presencia de la proteína en la fracción organelar, hecho
que ha sido confirmado mediante técnicas de inmunocitoquímica y MET que han puesto de manifiesto la asociación de la proteína a la membrana, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y orgánulos de unas 0.4-0.7 um. Esta observación unidad al
hecho de que recientemente ha sido descrita la localización del enzima HMGR en orgánulos de tamaño similar apunta la posibilidad de una posible organización de los enzimas de la via del MVA en canales metabólicos.
El análisis de plantes transgénicas que sobrexpresan la HMGS han puesto de manifiesto una regulación del gen HMS a nivel post-transcripcional. A pesar de que estas plantas presentan un aumento muy significativo en los niveles de mRNA del
transgén y un aumento también en el contenido de proteína, aunque no tan elevado, esto no resulta en una mayor síntesis de productos finales de la vía, tal y como lo demuestran los experimentos de medida de esteroles en las plantas transgénicas. El
análisis de plantas transgénicas portadoras de un gen quimérico en que se fusionó el promotor de la HMGS y el gen uidA de E.coli, crecidas enpresencia de mevalonato (el producto de la reacción de la HMGS), mevinolina (un inhibidor del enzima HMGR) y
ácido zaragózico (inhibidor del enzima escualento sintasa) ponen de manifiesto que el gen HMS no responde a los cambios en los niveles de intermediarios y/o productos finales de la vía de MVA. Estas observaciones han llevado a concluir que en enzima
HMGS muy probablemente no se un enzima liitante en dicha vía. EFECTO PROTECTOR DE LA 24-EPIBRASINOLIDA EN PLANTAS DE VICIA FABA L. TRATADAS CON HERBICIDAS QUE
INHIBEN LA FOTOSÍNTESIS . Autor: PIÑOL DASTIS RAFAEL. Año: 2003. Universidad: BARCELONA. Centro de lectura: BIOLOGÍA
. Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGÍA - UNIVERSIDAD DE BARCELONA.
Resumen: Se estudió el efecto de la aplicación de dos dosis de
24-epibrasinolida (10-3 y 10-2 ppm, respectivamente) en el agua de imbibición de semillas de Vicia faba L., 24 horas antes de la siembra, para determinar el efecto protector de esta fitohormona frente al estrés provocado por el tratamiento en
post-emergencia de cinco herbicidas inhibidores de la fotosíntesis (metabenzotiazurón, metribuzina, simazina, cianazina y terbutrina), analizándose la acción de estos agroquímicos sobre la actividad y capacidad fotosintética y sobre el crecimiento
vegetativo y desarrollo del cultivo de haba, parámetros considerados clave en la evaluación de la toxicidad del herbicida, examinándose también la recuperación del cultivo frente al efecto inhibidor de la fotosíntesis ocasionado por esta moléculas.
Para ello se determinó la evolución, durante las primeras semanas de crecimiento tras la emergencia de las plantas, de la emisión de la fluorescencia de la clorofila (PAM 101-103, Walz) junto con el análisis de intercambio gaseoso a nivel foliar
(LICOR 6200, Li-COR Inc.). Con el fin de comparar y/o confirmar los resultados obtenidos con estas técnicas, se trabajó con dos cultivares de haba distintos, cvs. Reina blanca y Luz de otoño, y en dos condiciones diferentes de cultivo, al aire libre
o en cámara climática, con lo que se pretendía caracterizar los efectos provocados por los tratamientos de dosis recomendadas de estos herbicidas, selectivos para Vicia faba, sobre el comportamiento fisiológico y el desarrollo del cultivo. De forma
adicional, se realizaron estudios cinéticos de fluorescencia de la clorofila y de asimilación de CO2 bajo un amplio rango de iluminación en plantas tratadas con herbicidas, con y sin 24-epibrasinolida, con el fin de recabar información relevante de
las condiciones que conducen a los efectos fisiológicos observados.
El resultado obtenido fue que la aplicación de estas dos concentraciones de 24-epibrasionolida no produjeron ningún efecto, positivo o negativo, sobre parámetros de fluorescencia de la clorofila, asimilación de CO2 o en parámetros de crecimiento
y desarrollo en las plantas testigo, sin tratamiento herbicida. Asimismo, la aplicación a las semillas de haba de 10-3 y 10-2 ppm de 24-epibrasinolida no tiene ningún efecto protector sobre el estrés inducido por los herbicidas metabenzotiazurón y
metribuzina en plantas de Vicia faba, ni sobre parámetros fotosintéticos ni sobre parámetros de crecimiento o desarrollo vegetativo. Sin embargo, esta aplicación de 24-epibrasinolida si presenta un efecto protector sobre las plantas de haba tratadas
con herbicidas de la familia de las s-triazinas (simazina, cianazina y terbutrina) atenuando los daños provocados por estas moléculas y favoreciendo una recuperación más rápida de los parámetros de fluorescencia, fotosíntesis y crecimiento. Este
efecto protector queda reflejado tanto en la asimilación neta de CO2 como en los parámetros de la fluorescencia de la clorofila. Así, las plantas que además de estos herbicidas han sido tratadas con la 24-epibrasinolida presentan valores superiores
de A, Fv/Fm, Rfd, qTV, qP y F/FM' que las que no recibieron el aporte previo de la fitohormona, además de mostrar una mejor recuperación, observándose también una mejora en lo referente a los datos de crecimiento y desarrollo del cultivo, con una
merma menor, tanto en longitud como en biomasa seca producida. Finalmente, se detecta que la aplicación de 24-epibrasinolida a las semillas de Vicia faba permite que las plantas tratadas con estas s-triazinas en situaciones de alta iluminación vayan
aumentando el nivel de qE,fasta con el incremento de la irradiancia, manteniendo un nivel bastante estable del qE, solw, lo que revierte en una mejor regulación de los procesos de disipación térmica de la excesiva energía de excitación absorbida en
esas condiciones. Genes de la biosíntesis de poliaminas: localización de sus transcritos en tomate y alteración de
la expresión de ADC y ODC en tomate y Arabidopsis. Autor: ACOSTA UMANZOR CARLOS RENÉ
. Año: 2003. Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA. Centro de lectura: Dep. Biotecnologia. Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
Resumen: Se ha estudiado la función fisiológica de las poliaminas en plantas superiores, determinando la localización y las variaciones de la expresión de los genes de su biosíntesis en diferentes
procesos del desarrollo y se han analizado algunos efectos metabólicos producidos por la alteración de la expresión de dichos genes en plantas transgénicas de tomate y Arabidopsis.
Mediante hibridación in situ se han localizado los transcritos correspondientes a los genes de la ruta de biosíntesis de poliaminas en varios órganos de tomate. Los resultados obtenidos permiten concluir que la expresión de los genes de
espermidina y espermina está generalizada, mientras que la expresión de los transcritos de ODC y ADC muestra una cierta especificidad. La expresión de ODC y ADC puede tener una función relaciónada con división y con expansión celular
respectivamente. Se han generado plantas transgénicas sobreexpresantes de LeODC y PsADC en tomate y Arabidopsis, así como plantas antisentido de LeADC en tomate. Con estas plantas hemos examinado los efectos de la alteración del metabolismo de las
poliaminas sobre el desarrollo y respuesta de las plantas a diferentes tipos de estrés. Se han determinado algunos parámetros morfológicos y fisiológicos, los efectos sobre la expresión de los genes de biosíntesis de poliaminas, la expresión génica
global y el metabolismo del Carbono/Nitrógeno de las plantas con niveles de putrescina alterados.
Los resultados obtenidos muestran un aumento de la concentración de putrescina en plantas que sobreexpresan los genes de su biosíntesis sin alteraciones en la expresión de los genes de la biosíntesis de espermidina y espermina, indicando una
regulación precisa de la concentración de estas dos poliaminas. Estas plantas no muestran alteraciones aparentes del desarrollo vegetativo y reproductivo, pero sí un incremento en la capacidad germinativa de las semillas y en la resistencia a
estrés salino, lo que indicaría una función para la putrescina en estos procesos. Por último la inducción de la expresión de grupos selectivos de genes, especialmente relacionados con la síntesis de aminoácidos, indicaría que la putrescina puede
tener una función reguladora en el metabolismo del Carbono/Nitrógeno, a través de la inducción del gen ASN1. Determinación de la eficiencia de absorción del N aplicado en cítricos en función de la época de
aplicación, tipo de fertilizante y de las características del suelo. Autor: MARTÍNEZ MARTÍNEZ
JOSÉ MIGUEL. Año: 2003. Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA. Centro de lectura: Dep. Produccion Vegetal. Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
Resumen: El objetivo general de esta investigación es obtener datos que puedan utilizarse para mejorar los criterios que actualmente se siguen en la fertilización nitrogenada de los cítricos. Se han abordado los aspectos siguientes:
a. Evolución de la cuantía de la absorción del N procedente del fertilizante y su distribución entre los diferentes órganos en momentos cítricos del ciclo de desarrollo.
b. Determinación de la eficiencia en la absorción del N procedente del fertilizante desde su aplicación al cultivo hasta diferentes momentos del ciclo de crecimiento.
Para abordar estos aspectos se desarrollaron 6 tratamientos:
Tratamientos 1 y 2: en primavera se efectuó una sola aplicación de sulfato amónico marcado con 15N a plantones de cítricos cultivados en un suelo arenoso y otro franco. Las plantas se arrancaron en cuatro momentos del ciclo de desarrollo
separaron en sus diferentes órganos y se analizó el contenido del N total de cada órgano y su concentración en 15N.
Tratamientos 3 y 4: se siguió un proceso idéntico al anterior, pero en lugar de sulfato amónico se utilizó nitrato potásico marcado con 15N.
Tratamientos 5 y 6: también se siguió el mismo proceso que en los tratamientos 3 y 4, pero el nitrato potásico se suministró en una sola aplicación en verano y las plantas se arrancaron en dos momentos del ciclo de desarrollo.
De los resultados obtenidos en los 4 tratamientos de primavera se concluye que:
Al final de la caída de pétalos, el N aborbido del fertilizante fue significativamente superior en el suelo arenoso que el franco, con independencia del tipo de fertilizante usado. Esta misma pauta se mantuvo hasta el final del cuajado del
fruto. Desde este momento hasta el letargo, la eficiencia del N absorbido del fertilizante se mantuvo constante en el suelo arenoso, mientras que en el franco alcanzó su máximo valor al final del desarrollo de la tercera brotación.
La floración en los agrios. Variación estacional en la competencia de las yemas y caracterización
del efecto inductivo de las bajas temperaturas y del estrés hídrico. Autor: ÁVILA RESÉNDIZ
CATARINO. Año: 2003. Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA. Centro de lectura: Dep. Biologia Vegetal. Centro de realización: Universidad Politécnica de Valencia.
Resumen: En este trabajo se estudió la floración de los agrios, con
especial atención a la variación estacional en la competencia de las yemas y caracterización del efecto inductivo de las bajas temperaturas y del estrés hídrico. Se utilizaron plantas de limero Bearss (Citrus latifolia Tan.), de limonero Fino 49 (C.
limon L. Burm.) y de mandarino satsuma Owari Frost (C. unshiu Marc.), mantenidas en condiciones de invernadero con temperaturas mínimas de 20 ºC durante la mayor parte del año y 25 ºC durante el verano, con temperaturas máximas variables entre 24 y
36 ºC y riegos cada dos días.Las plantas que crecieron durante todo el año, en las condiciones (presumiblemente no inductivas) del invernadero, se observó un periodo de latencia en Noviembre, provocada por condiciones ambientales distintas a las
bajas temperaturas o el estrés hídrico. Se obtuvo una inducción parcial durante Enero y Febrero; esta inducción se observó con temperaturas mínimas de 20 ºC.Un régimen de 15/8 ºC (día/noche) durante 30 días (en cámaras de cultivo), provocó en
cualquier época del año un aumento en la brotación al retornar las plantas al invernadero. La magnitud de la respuesta fue estacional, claramente mayor cuando el régimen de bajas temperaturas se aplicó durante el mes de Febrero (limonero Fino) o los
meses de Enero o Febrero (mandarino satsuma y limero Bearss), coincidiendo con el momento de mayor brotación natural de las plantas no inducidas. La respuesta fue marcadamente menor durante el resto del año. La inducción floral fue máxima durante
los meses de Enero y Febrero en las tres especies en respuesta a las bajas temperaturas. El efecto de las bajas temperaturas (duración) y el estrés hídrico (duración e intensidad), se caracterizó en dos épocas (Febrero y Junio) que contrastan en sus
condiciones ambientales. Ambos factores provocaron un incremento en la brotación de las tres especies. En febrero, la exposición a 15/8 ºC por 30 días satura el efecto en la inducción de brotes florales de limero. En esta época un estrés hídrico
de -2 MPa fue suficiente para inducir floración en limero y mandarino. En limero el efecto se satura con 30 días de estrés hídrico. Ambos factores tienen un efecto sustitutivo y no aditivo. En Junio no hay inducción de la floración o ésta fue
marginal tanto con la exposición a bajas temperaturas o por el estrés hídrico.El fotoperiodo, antes o durante la exposición de las plantas a un régimen de baja temperatura, no afectó la brotación ni la floración. Con la exposición de plantas de
mandarino satsuma a 25 ºC durante 60 días, se produce una supresión total de la respuesta vernalizadora a las bajas temperaturas, y se inhibe la formación brotes florales. La elevada temperatura mínima en el invernadero durante los meses centrales
del año, se sugiere como el factor determinante de las variaciones estacionales en brotación y floración.El contenido en carbohidratos no se correlacionó con la floración en los experimentos realizados. EVALUACIÓN FISIOLÓGICA Y PRODUCCIÓN DE PLANTAS INJERTADAS DE TOMATE EN CONDICIONES DE ESTRÉS SALINO
E HIDRICO. Autor: RUIZ AYERDI ELISA. Año: 2003. Universidad: MALAGA. Centro de lectura: CIENCIAS. Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE MÁLAGA.
Resumen: Estas tesis aborda la problemática del estrés abiótico, en conreto
estrés hídrico y salino, en el cultivo comercial del tomate. Ambos tipos de estrés se ponen de manifiesto a menudo durante, el cultivoen invernadero de estas plantas y pueden limitar la producción.
El objetivo principal de este trabajo es la evaluación del papel que puede jugar la utilización de portainjertos tolerantes/resistentes a estas condiciones adversas en el crecimiento y productividad de injertos de interés comercial, pero más
sensibles al strés hídico y/o salino.
La tesis está estructurada en varios capítulos de los cuales los primeros abordan aspectos más metodológicos, cómo la selección de potainjertos y la metodología a emplear para conseguir buenos injertos.
Con respecto a esto último el sistema elegido es el injerto de empalme con pinzas de silicona. Parece que con este método a patir de las dos semanas se restablece el flujo hidráulico y el retraso en crecimiento que, incialmente sufren las
plantas se recupera con posterioridad.
Los capítulos dedicados a la evaluación fisiológica y agronómica de las tomateras injertadas permiten concluir que el portainjerto tiene un efecto positivo en el injerto. Se ha observado una estrecha correlación entre el consumo de agua, el
crecimiento vegetativo de la parte aérea y una mayor producción de frutos comerciales. Por otro lado, el portainjerto que produjo un mejor estado hídrico en la parte aérea fue el Brigeor y se propone como el más recomendable de todos los ensayados,
aunque también se indica la necesidad de proseguir la evaluación de portainjertos alternativos que tengan un mejor comportamiento en cuanto a la exclusión de sales en condiciones de estrés salino. MEDIDAS DE FLUJO DE SAVIA Y VARIACIONES MICROMÉTRICAS DEL TRONCO COMO INDICADORES DEL ESTADO
HÍDRICO DEL LIMONERO . Autor: ORTUÑO GALLUD M. FERNANDA. Año: 2003. Universidad: MURCIA. Centro de lectura: QUÍMICA
. Centro de realización: UNIVERSIDAD DE MURCIA.
Resumen: El objetivo global de la
Tesis se centró en estudiar el significado fisiológico y la validez de las medidas de flujo de savia y parámetros derivados de las variaciones micrométricas del tronco para el diagnóstico del estado hídrico del limonero bajo distintas condiciones
ambientales y analizar la posibilidad de utilizar dichos sensores para su incorporación en autómatas de riego. Todo ello como vía para optimizar el uso de riego en agricultura.
En respuesta a los distintos niveles de déficit hídrico ensayados y formas de imposición, los limoneros desarrrollaron,esencialmente,mecanismos de evitación basados en importantes regulaciones estomáticas. Las cuales resultaron favorecidas por
los aumentos de la resistencia al flujo de agua a través de la plante, posibles emisiones de señales químicas desde las raíces, e incluso, en algún caso, por la pérdida de la turgencia celular. Tras el estrés, la persistente regulación estomática
favoreció la rápida rehidratación de los tejidos foliares.
Bajo condiciones de sombreado, la menor advección y radiación reflejada indujeron menores tasas diarias de transpiración y flujo de savia. Sin embargo, el estudio de las evoluciones diarias de las relaciones agua-planta indicaron modificaciones
puntuales de esta conducta.
La modificación de las relaciones hídricas de limoneros jóvenes por efecto del encharcamiento, mostró dos mecanismos diferenciables.Al inicio del estrés, se desarrolló un mecanismo de claro valor adaptativo para prevenir la deshidratación
foliar, basado en la transmisión de señales químicas desde las raíces para provocar una importante regulación estomática. Posteriormente, la deshidratación foliar se debió al efecto de una mensaje hidráulico negativo debido al aumento de la
resistencia al flujo de agua a través del suelo y la planta.
En condiciones de adecuado suministro hídrico, déficit hídrico, exceso de agua en el suelo y distintos niveles de radiación solar, la medida de las tasas diarias de flujo de savia resultó ser una estrecha y directa estima de las pérdidas de agua
de los limoneros vía transpiración, así como una valiosa herramienta para conocer sus propiedades hidraúlicas. La estrecha relación entre las tasas de flujo de savid y la demanda evaporativa del ambiente, bajo condiciones no limitantes de riego,
posibilita la utilización de estas relaciones, sin necesidad de recurrir a la utilización de árboles control,para la incorporación de las medidas de flujo de savia a autómatas capaces de tomar decisiones de riego en tiempo real.
Los valores del mínimo diámetro del tronco reflejan los efectos combinados del suministro de agua a las plantas desde el suelo y la demanda evaporativa del ambiente, mientras que los valores del máximo diámetro del tronco parecen resultar
afectados casi exclusivamente por los procesos de rehidratación de los tejidos. Los valores de la máxima contracción diaria de los troncos parecen depender de los factores que afectan a la trasnpiración de las plantas, y resultaron ser, a pesar de
algunas limitaciones, una valiosa herramienta para el diagnóstico de los estreses ambientales considerados, dada su precocidad de respuesta, intensidad de señal y baja dispersión de las medidas.
En condiciones de prolongado déficit hídrico moderado, la disminución de los niveles de la máxima contracción diaria de los troncos, tras los aumentos inciales, podría explicarse como consecuencia de la disminución del agua almacenada en el
tronco y/o a que las altas velocidades de crecimiento de los troncos pueden interactuar con las medidas de la contracción del tronco enmascarando las diferencias en los valores de la MXC en los distintos tratamientos de riego.
El hecho de que el exceso de agua en el suelo induzca modificaciones en los parámetros más significativos de los derivados de las variaciones micrométricas del tronco de forma similar a lo observado bajo déficit hídrico, aunque con mayor
intensidad de señal, obligaría a la utilización de sensores de humedad de suelo en la utilización de autómatas de riego, a fin de poder dilucidar la causa de la alteración detectada.
Bajo condiciones de sombra, las reducciones del crecimiento de los troncos, de los valores máximos y mínimos del diámetro de los mismos y de la máxima contracción diaria, podrían resultar asociadas con una falta de disponibilidad de asimilados
como consecuencia de la disminución de las tasas de intercambio gaseoso. SISTEMAS ANTIOXIDANTES DE MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS EN CONDICIONES DE SALINIDAD. CLONACIÓN DE DOS
TIORREDOXINAS TIPO H Y M DE PISUM SATIVUM L. Autor: GÓMEZ BALLESTER JUANA M.. Año: 2003. Universidad: MURCIA. Centro de lectura: BIOLOGÍA. Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Resumen: Un tipo de estrés que
afecta de manera muy importante a la productividad vegetal es el estrés hídrico causado por el sometimiento de la planta a condiciones de salinidad. Un exceso de NaC1 en el medio no solamente resulta en un efecto hiperosmótico y en un desequilibrio
iónico, sino que también se ha comprobado que durante el estrés salino se produce una inducción en la generación y en la acumulación de EOA. El hecho de que un estrés salino implique un estrés oxidativo se ha visto, entre otros sistemas vegetales,
en plantas de guisante, en las que se ha detectado una generación incrementada de radicales O2.-y de peróxido de hidrógeno en mitocondrias y en cloroplastos. Sin embargo, se carece de información sobre la respuesta a nivel de estos orgánulos de los
sistemas antioxidantes componentes establecida en nuestro laboratorio. Esta información es importante por la contribución que en la respuesta de los sistemas antioxidantes a condiciones de crecimiento desfavorables tiene la localización subcelular e
intraorganular de los mismos, y la importancia que esta respuesta puede tener en la elucidación de los mecanismos moleculares que controlan la adaptación de las plantas a dichas condiciones adversas.
Por todo ello, en la presente Memoria Doctoral se ha considerado importante determinar la respuesta a nivel de mitocondrías y cloroplastos de los sistemas antioxidantes:SOD y las enzimas del ciclo ASC-GSH, a condiciones de salinidad con el fin
de completar resultados anteriores que reflejarían la función de ambos orgánulos en la respuesta al estrés salino. Estos estudios se han realizado en plantas de guisante pisum sativum cv. Puget, en las que interesantemente se detectó la presencia de
dos insoenzimas de Fe-SOD mayoritarias y una posible Fe-SOD minoritaria.
Se emplearon plantas de Pisum sativum cv. Puget en las que interesadamente se han detectado dos FeSODs mayoristas y se ha sugerido la presencia de una tercera Fe-SOD. Se ha determinado la localización intracloroplastídica de estas isoformas
junto con las de Cu,Zn-SOD y APX, y se ha comprobado que todas ellas se encuentran presentes tanto en estroma como en tilacoides.
Se comprobó que, a excepción del de la actividad APXt, el incrementeo salino producía un incremento en la actividad de las isoenzimas de Fe-SOD, Cu,Zn-SOD y de los componentes del ciclo ASC-GSH, fundamentalmente APX,DHAR y GR tanto en estroma
como en tilacoides. Estos cambios están acompañados de un incremento en los niveles de ascorbato cloroplastídico reducido a la concentración más elevada de NaC1. Por otro lado, las inducciones de Fe-SOD se acompañaban de incrementos paralelos de
proteína, lo que indicaba la inducción por el NaC1 de la biosíntesis de ambas isoenziams. A su vez, en estas condiciones de estrés la regeneración del ASC cloroplastídico dependía de la activación conjunta de GR y DHAR, y no parece ser ésta la etapa
limitante del contenido en ASC en estas condiciones de salinidad.
Por lo que respecta al efecto del tratamiento salino sobre los componentes antioxidantes en mitocondrias, se obtuvo una respuesta diferencial con respecto a la obtenida en cloroplastos, ya que en estos orgánulos la regeneración del ascorbato
mitocondrial parece depender de la activación de MDHAR y no de DHAR matricial como en cloroplastos, ya que esta actividad se encontraba muy disminuida en condiciones de estrés. La inducción por el NaC1 de Mn-SOD en matriz y de MDHAR y APX, estas
últimas de localización en membrana sugiere una función para la mismas consistentes en la eliminación de los radicales O2.- y del H2O2 en las condiciones en las que su salida desde la mitocondria puede estar favorecida. Estos cambios inducidos por
el NaC1 indican que la regulación positiva y coordinada de las enzimas antioxidantes en tilacoides y estroma junto con las presentes en matriz y membrana mitocondrial es un factor importante en la adaptación del cultivar Puget a condiciones
moderadas de estrés por NaC1.
Con respecto a otro de los apartados de la presente Memoria Doctoral, nos hemos centrado en la familia de proteínas Tiorredoxinas(Trx) caracterizadas por presentar un bajo tamaño molecular y un centro activo Trp-Cys-Gly-Pro-Cys que les confiere
propiedades reductoras. A diferencia de los estudios desarrollados con las tiorredoxinas cloroplastídicas: Trx f, implicada en la activación reductora de enzimas reguladores del ciclo de Calvin-Benson, y Trx m, especializada en la modulación de la
NADP-malato deshidrogenasa, así como los desarrollados con las tiorredoxinas de localización citosólica Trx h, existe muy poca información sobre la presencia y función de este grupo de proteínas de bajo potencial redox en mitocondrias vegetales. Se
ha sugerido que junto con el control redox de las enzimas mitocondriales, entre las que se incluyen citrato sintasa y la oxidasa alternativa, a través de cuya reducción ambas proteinas limitarían la producción de EOA en mitocondrias, el sistema
tiorredoxina mitocondrial también podría contribuir a la defensa frente al estrés oxidativo actuando conjunta o complementariamente con el ciclo ASC-GSH recientemente identificado en estos orgánulos.
Por todo ello, se ha esudiado la presencia de tiorredoxinas en Pisum sativum desde una aproximación bioquímica y molecular. Se ha diseñado un procedimiento de purificación, a partir de mitocondrias de Puget, que ha permitido obtener dos
fracciones, I y II, de proteínas mitocondriales que presentaban propiedades características de tiorredoxinas, como indica la capacidad de inducir actividad NADP-MDH y la de reducción de la insulina, en la fracción II,
así como el reconocimiento por el anticuerpo frente a la Trx m de cloroplastos de dos bandas polipeptídicas de 13,7 y 44,6kDa, respectivamente. La obtención de estos preparados enzimáticos ha representado un primer paso obligado para la
obtención posterior de una mayor concentración de ambas fracciones proteicas que permita la caracterización bioquímica y molecular de la tiorredoxina mitocondrial, lo que a su vez permitirá desde esta aproximación bioquímica, llevar a cabo la
secuenciación de ambos polipétidos y el diseño de sondas para su posterior clonación.
Paralelamente, otro de nuestros objetivos ha sido la identificación de genes que codifiquen posibles nuevas tiorredoxinas en plantas de Pisum sativum con el fin de ampliar y completar el patrón descrito actualmente para las distintas
tiorredoxinas en estas plantas. Así se ha llevado a cabo la clonación de dos proteínas que, en base a su elevada similitud, corresponden con dos tiorredoxinas, tipo h y tipo m, predeciblemente de localización citosólica y cloroplastídica,
respectivamente, y cuyas diferencias en los niveles de expresion de raíz y parte aérea de la planta, sugiere funciones específicas para cada una de ellas, y concuerda con una diferente localización subcelular. Estos estudios permitirán avanzar en el
conocimento de lafunción ejercida por una u otra clase de tiorredoxinas en la adaptación de las plantas a condiciones desfavorables inductoras de estrés oxidativo. ESTUDIO FISIOLÓGICO DEL PROCESO DE HIPERHIDRATACIÓN EN BROTES MICROPROPAGADOS IN VITRO DE CLAVEL (
DIANTHUS CARYOPHYLLUS L.) . Autor: SAHER ANWAR AHMED SHADY. Año: 2003. Universidad: MURCIA. Centro de lectura: BIOLOGÍA. Centro de realización: CEBAS-SCIC.
Resumen: La hiperhidratación es un desorden
fisiológico que se puede encontrar en todos los tejidos vegetales cultivados in vitro. Este fenómeno puede presentarse como resultado de diversas condiciones de estrés in vitro, por ejemplo, la alta humedad, los altos niveles de los reguladores de
crecimiento, la acumulación de los gases en el ambiente de los recipientes y la intesidad de luz. Las hojas de los brotes hiperhidratados son gruesas, alargadas, arrugadas o encrespadas, frágiles y exhiben una alta deficiencia en el contenido de
agua y de clorofila. La anatomía de las hojas hiperhidratadas también presenta anormalidades como son por ejemplo, la reducción del número de células de mesófilo e incremento de su volumen, estomas anormales, ultrastructura alterada del cloroplasto
y la reducción o incluso la desaparición de la cutícula.
La hiperhidratación a menudo se produce en la propagación de especies arbóreas pero también es inducida en familias de plants herbáceas. Así, la familia de las Caryophyllaceas como la planta modelo en los estudios de la hiperhidratación porque
es comercialmente importante, facil para la micropropagación y la hiperhidratación se puede inducir convenientemente en el cultivo in vitro.
Para realizar este trabajo de investigación hemos utilizado tres variedades diferentes de clavel (Alister. Killer, y Oslo) en medio de cultivo MS completo y solidificado con 0,8% de agar sin reguladores del crecimiento. Las plantas hiperdratadas
han sido inducidas por transferencia de los brotes al mismo medio con 0,58% de agar.
En la presente memoria de tesis se han abordasdo los siguientes estudios:
1-Estudio de las diferencias anatomicas y ultrastructurales de las plantas hiperhidratadas frente a las plantas control.
2-Estudio a la pared celular en el proceso de hiperhidratación. Pectinas y pectin-metil-esterasas.
3-Estudiar la posible implicación del estrés oxidativo en el mecanismo del daño inducido por la hiperhidratación, y permitir una mejor conocimiento de los mecanismos bioquímicos relacionados con la hiperhidratación.
4.Evaluación de efecto de la combinación del sistema del refrigeración basal (botton cooling) con diferentes concentraciones de agar y su efecto en el estrés oxidativo.
5-Estudio del metabolismo de azucares, estado energético celular e hipoxia en el proceso de hiperhidratación. CARACTERÍSTICAS DEL PORTAINJERTO DETERMINANTES DE LA TOLERANCIA A LA SALINIDAD EN TOMATE
(LYCOPERSICON ESCULENTUM) . Autor: MARTÍNEZ RODRÍGUEZ M. MAR. Año: 2003. Universidad: MURCIA. Centro de lectura: BIOLOGÍA. Centro de realización: CEBAS-CSIC.
Resumen: El tomate es una de las especies hortícolas más
importantes a nivel mundial. Su cultivo está concentrado en las regiones semi-áridas, donde se utilizan frecuentemente aguas salinas para el riego que producen importantes reducciones en la producción. Conseguir cultivares más tolerantes a la
salinidad mediante mejora convencional y, más recientemente, utilizando la biotecnología, está siendo un proceso relativamente lento. Por consiguiente, un objetivo de gran interés en la actualidad es la búsqueda de estrategias que permitan evitar o
reducir las pérdidas de producción causadas por la salinidad en los genotipos de alto rendimiento. Una posible solución sería injertar estas variedades sobre portainjertos capaces de inducir tolerancia a la parte aérea.
EL objetivo final de este trabajo es comprobar si la técnica del injerto es una estrategia válida para mejorar la tolerancia a la sal del tomate. La primera etapa han sido determinar el papel de la raíz en la tolerancia.
Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la importancia de las características de la raíz en la respuesta a la salinidad de la parte aérea, ya que el portainjerto era capaz de incrementar el desarrollo de la parte aérea e inducir cambio
fisiológicos en las hojas. Sin embargo el efecto del portainjerto dependía del mecanismo de tolerancia a la sal del genotipo parte aérea, así como del nivel de estrés y del periodo de aplicación del tratamiento salino.
Para seleccionar las carcterísticas del portainjerto capaces de inducir tolerancia a la parte aérea, se han utilizado genotipos parte aérea y raíz con diferente capacidad de regulación de iones salinos y se han determinado las respuestas de
desarrollo y fisiológicas de la parte aérea a corto y largo plazo. La principal característica fisiológica a tener en cuenta para llevar a cabo la selección de portainjertos es la capacidad para regular la acumulación de iones salinos al aumentar el
nivel de estrés y/o la duración del tratamiento, tal como se ha observado al utilizar Pera como genotipo raíz.
Finalmente, se ha estudiado el efecto de diferentes portainjertos sobre la respuesta agronómica y fisiológica de un híbrido comercial de tomate (Jaguar). Los resultados muestran que el portainjerto es capaz de aumentar la tolerancia a la
salinidad del tomate en base al parámetro más importante desde un punto de vista agronómico, como es el rendimiento en fruto. Puesto que el grado de tolerancia inducido por algunos portainjertos variaba con el nivel de estrés, la selección del
portainjerto debería hacerse en función del nivel de salinización del agua de riego. FOTOAUTOTROFÍA, NUTRICIÓN Y REGULADORES DE CRECIMIENTO EN EL CULTIVO IN VITRO DE KIWI MEDIANTE
CONTROL AMBIENTAL . Autor: ARIGITA LASTRA LUIS. Año: 2003. Universidad: OVIEDO. Centro de lectura: BIOLOGÍA
. Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGIA.
Resumen: Con la utilización de un sistema de control de los
parámetros ambientales es posible optimizar las condiciones de cultivo in vitro del kiwi y estudiar las respuestas fisiológicas frente a alteraciones del microambiente. El cultivo de los explantos en condiciones de fotoautotrofia (enriquecimiento en
CO2, mayor irradiancia, cultivo en medio liquido y eliminación de la sacarosa como fuente de energía) mjora la organogénesis y el posterior crecimiento en condiciones externas de los explantos de kiwi frente al sistema in vitro tradicional,
aumentando la tasa fotosintética de los explantos y presentando éstos un completo desarrollo del aparato fotosintético (altos contenidos en clorofilas), así como una menor tasa de transpiración. Sin embargo, la utilización de atmósferas
excesivamente enriquecidas en CO2 produjo una aclimatación negativa en los explantos y una pérdida de las ventajas obtenidas a través de la fotosíntesis. Además, el crecimiento en condiciones de autotrofía puede verse limitado por la desaparición
casi completa del medio de cultivo de diversos iones, entre los que se encuentran el nitrato, magnesio y fosfato principalmente.
El etileno es un inhibidor de la organogénesis en cultivo in vitro de kiwi, y al inhibición de su síntesis mediante AVG o el bloque específico de sus receptores con l-MCP resulta en un mayor desarrollo de los explantos, mientras que ACC,
precursor de la biosíntesis del etileno, produce una inhibición generalizada de todos los parámetros organogénicos estudiados, exceptuando la formación de raíces adventicias que se vió promovida en estos tratamientos. El aumento del contenido de
poliaminas que ocurre al bloquear la biosíntesis de etileno parece favorecer el desarrollo y elongación de nuevos tallos, estableciéndose relaciones claras entre las dos rutas biosintéticas mediadas por SAM.
El cultivo en condiciones de autotrofía junto con la aplicación de un pulso de 24 horas de BA da lugar a plántulas con un mejor desarrollo organogénico y mayores tasa de enraizamiento, presentando estos explantos una supervivencia total al
pasar de condiciones in vitro a invernadero sin paso previo por una etapa de aclimitación en tunel de niebla. Estos mayores crecimientos se corresponden con un incremento de los niveles de citoquininas endógenas, principalmente ribósido de zeatina,
y unas rlaciones AIA/ABA e AIA/CKs totales claramente desplazadas hacia la auxina, pudiendo utilizarse estas relaciaones como indicadores de calidad de planta en el kiwi. PLANT ECOPHYSIOLOGICAL RESPONSES TO EXPERIMENTALLY DRIER AND WARMER CONDITIONS IN EUROPEAN
SHRUBLANDS . Autor: LLORENS GUASCH LAURA. Año: 2003. Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA. Centro de lectura: CIENCIAS. Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.
Resumen: Esta tesis se ha desarrollado en el marco de un proyecto europeo
llamado CLIMOOR, en el cual se ha utilizado una nueva aproximación metodológica para prolongar el período de sequía y aumentar la temperatura en ecosistemas arbustivos. El proyecto CLIMOOR se ha desarrollado en 4 países europeos (Reino Unido,
Dinamarca, Holanda y España) que se distribuyen a lo largo de un gradiente natural en los factores climáticos que se estudian (precipitación y temperatura). Los objetivos concretos de esta tesis fueron:
1,- Describir las características ecofisiológicas de dos especies arbustivas mediterráneas Erica multiflora y Globularia alypum, identificando los periodos de estrés ambiental y sus causas.
2,- Estudiar los efectos que podrían tener en el futuro condiciones más secas o más cálidad sobre la ecofisiología de estas dos especies.
3,- Comparar los efectos que dichos cambios climáticos podrían tener sobre las especies principales de 4 ecosistemas arbustivos europeos.
Durante los 2-3 años de estudios se midieron estacionalmente distintas variables ecofisiológicas instantáneas, como son el potencial hídrico, el intercambio de gases y la fluoresencia de la clorofila a. También se midieron variables más
integradoras, como por ejemplo la asimetría foliar, la concentración foliar de N y C, así como sus isótopos estables, el crecimiento, la floración o la producción de biomasa aérea. Algunos de los resultados obtenidos son:
1,- En las condiciones climáticas actuales, G.aluypum es capaz de aprovechar mejor los periodos con alta disponibilidad de agua de manera que muestra un mejor rendimiento fotosintético y una más alta ganancia de carbono, lo cual se traduce en un
crecimiento anual mayor.
2,- El aumento en la sequía disminuyó las tasas de intercambio de gases de E.multiflora y la producción de biomasa aérea en las dos especies. También retrasó la mayoría de los estadios fenológicos de la floración de estas dos especies,
reduciendo la producción de flores funcionales pero aumentando su longevidad.
3,- El aumento en la temperatura incrementó la eficienca fotoquímica potencial máxima en ambas especies, sobretodo en otoño e invierno, lo cual indica que un calentamiento futuro podría aliviar las limitaciones en el rendimiento fotosintético de
estas especies debidas a las bajas temperaturas. El aumento en la temperatura aumentó la producción de biomasa aérea de E.multiflora, pero no de G.alypum. En cambio, modificó la fenología de la floración de G.alypum, pero no de E.multiflora.
4,- Las tasas fotosintéticas siguieron el gradiente latitudinal en la disponibilidad de agua. La reducción experimental de la precipitación disminuyó el intercambio de gases en las especies principales de los cuatro países estudiados. Sin
embargo, las plantas en el tratamiento de sequía mostraron tasas fotosintéticas más altas que las plantas control para una misma cantidad de lluvia acumulada durante los meses anteriores a las mediciones, es decir, mostraron una mayor eficiencia
fotosintética en el uso del agua.
5,- Las plantas en el tratamiento de sequía presentaron eficiencias fotoquímicas potenciales más altas.
6,- En general, la magnitud de la respuesta al calentamiento y a la sequía fue distinta según las condiciones del lugar de estudio (los sitios fríos y húmedos, como son los del Norte de Europa, fueron más sensibles al calentamiento, mientras que
el ecosistema mediterráneo estudiado, más cálido y más seco, fue más sensible a la sequía), de la estación del año (los procesos estudiados fueron más sensibles al calentamiento en invierno que en verano) y de la especie. Las diferentes respuestas a
la sequía y al aumento en la temperatura de las dos especies mediterráneas E.multiflora y G.alypum sugiere que en el futuro podría haber un cambio en sus abundancias relativas. Además, los ajustes fenológicos observados podrían alterar sus
interacciones con otros organismos (por ej.polinizadores). Todo ello, podría conducir a un cambio en la composición de espeices y en la estructura de estos ecosistemas en respuesta a los cambios en precipitación y temperatura esperados para las
próximas décadas.
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