FISIOLOGIA VEGETAL, 2

Autor: SÁNCHEZ ZAMORA Ma. DE LOS ÁNGELES.
Año: 2005.
Universidad: MURCIA.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Centro de realización: INSTITUTO MURCIANO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO AGRARIO Y ALIMENTARIO.

Resumen: EL NOGAL ES UN CULTIVO DEFICITARIO EN ESPAÑA Y NO DISPONE DE PATRONES CLONALES PARA PODER ESTABLECER PLANTACIONES MEDIANTE EL INJERTO DE VARIEDADES. ACTUALMENTE SE USAN PATRONES OBTENIDOS DE SEMILLA. ESTA TESIS ESTUDIA LAS DIVERSAS ETAPAS DEL CULTIVO IN VITRO, ESTO ES, PRETRATAMIENTOS DE LA PLANTA MADRE, ESTABLECIMIENTO, PROLIFERACIÓN-ELONGACIÓN, ENRAIZAMIENTO, ADAPTACIÓN Y ACLIMATACIÓN, Y SE HA PUESTO A PUNTO EL PROTOCOLO DE MICROPROPAGACIÓN. SE HA CONSEGUIDO MICROPROPAGAR SELECCIONES DE NOGAL (JUGLANS REGIA, L.) Y PODER ASÍ DISPONER DE PATRONES CLONALES PARA EL CULTIVO DE NOGAL.

Autor: ALONSO RODRIGUEZ PABLO.
Año: 2005.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGIA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA DE ORGANISMOS Y SISTEMAS.

Resumen: La organogénesis adventicia en el cultivo de tejidos representa uno de los procesos más estudiados y utilizados en los últimos tiempos. Esta memoria utiliza dicho proceso para la multiplicación in vitro de yemas (caulogénesis) de Pinus pinea L. obtenidas a partir de cotiledones de embriones maduros. El Pino Piñonero es una conífera autóctona de la Península Ibérica y es utilizado tanto para reforestaciones en el área mediterránea como para la producción de piñón.El sistema experimental en el que se basa dicha multiplicación in vitro destaca por su simplicidad y alta eficiencia, por lo que representa un método útil a la hora de abordar el estudio de los aspectos fisiológicos y/o moleculares del proceso de organogénesis adventicia. La presencia de bencilaminopurina en el medio de cultivo es esencial para la formación de yemas en cotiledones de Pinus pinea L., de ahí que nuestros esfuerzos se hayan centrado en el estudio de su absorción por parte del tejido cotiledonar y en el posterior metabolismo a la que es sometida en la célula vegetal.Otro aspecto en el que ésta memoria hace especial hincapié, es el enfoque molecular de la organogénesis adventicia y en concreto en la implicación de las citoquininas en dicho proceso. Si bien éste es un aspecto ya estudiado en dicotiledóneas, aún no se ha comprobado si el mecanismo por el cual las citoquininas inducen la expresión génica diferencial, que tiene como resultado la formación de yemas adventicias, es extrapolable a gimnospermas y por tanto representa un proceso altamente conservado a lo largo de la evolución natural. Todos estos aspectos, resumidos aquí brevemente, conforman el cuerpo de la memoria que aquí se describe.

Autor: ORTEGA VILLASANTE CRISTINA.
Año: 2005.
Universidad: AUTÓNOMA DE MADRID.
Centro de lectura: Facultad de Ciencias.
Centro de realización: UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.

Resumen: Los metales pesados tienen una larga vida media y su retención en suelos los hace extremadamente persistentes en el medioambiente, provocando su acumulación en la cadena trófica, con efectos potencialmente negativos para la salud humana. La exposición de las plantas, incluso a cantidades mínimas, provoca la alteración de distintas estructuras y procesos celulares. La aparición del estrés oxidativo por acumulación de especies reactivas del oxígeno (ROS), como el ión superóxido o el peróxido de hidrógeno, es uno de los efectos fototóxicos observados en las plantas tras la exposición a metales tóxicos. Aunque se sabe que algunos metales como Fe y Cu producen efectos tóxicos por catálisis de la producción de ROS tras su autooxidación y reacción Fenton, el mecanismo por el que otros metales de transición causan estrés oxidativo no se conoce todavía. El Cd y Hg se encuentran entre los metales de transición que no se comportan como inductores de la reacción Fenton, pero claramente inducen estallido oxidativo. La disminución de ROS es una parte esencial en la tolerancia el estrés oxidativo, puesto que el daño irreversible a los componentes celulares como las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos, inicia la muerte celular. El objetivo de este trabajo fue la caracterización de los sucesos iniciales en la respuesta de las plantas a los metales pesados, para esclarecer los mecanismos implicados en la toxicidad y resistencia de las plantas a los metales. De este modo, desarrollamos nuevas aproximaciones metodológicas de fluorescencia, que permitieron visualizar respuestas inmediatas a 0, 3, 10, y 30 µM de ambos metales en raíces de plántulas de alfalfa, donde i) 2,7-diclorofluorescina diacetato, que tiñe peróxidos; ii) monoclorobimano, que tiñe glutation/homoglutation reducido (GSH/hGSH); y ioduro de propidio, que marca núcleos de células muertas, sirvieron para estudiar en alfalfa (Medicago sativa), cambios inmediatos a nivel celular de varios parámetros fisiológicos in vivo, permitiendo un análisis de las respuestas de estrés a lo largo del tiempo. El Hg demostró ser un inductor de las respuestas de estrés más potente y rápido que el Cd. El GSH y hGSH sólo disminuyeron tras el tratamiento con Hg, con un incremento simultáneo en sus formas oxidadas, mientras que el Cd aumentó el hGSH y la concentración de fitoquelatinas. Paralelamente al estrés oxidativo, acumulación de hGSSGh y detección de células muertas en las plántulas tratadas con Hg, la ascorbato peroxidasa sufrió una activación transitoria. Dicha activación no se observó cuando el estrés era agudo, probablemente debido a la toxicidad general del metabolismo, relacionado con la mierte celular. Por otra parte, se desarrolló un protocolo de estudio del patrón de transcripción de M.sativa tras el estrés producido por Cd y Hg mediante la reacción en cadena de la polimerasa acoplada a transcripción reversa (RT-PCR). La expresión de los genes relacionados con el metabolismo del GSH/hGSH: gamma-glutamilcisteinil sintetasa (gamma-ECS), glutation sintetasa (GS) y glutation resductasa 2 (GR2) se analizó en profundidad. La alteración de la homeostasis redox inducida por el Hg, produjo una activación transitoria de la expresión de gamma-ECS y GR2. Tras alcanzar un máximo, la acumulación de tránscritos inducida por Hg se redujo hasta niveles por debajo del control, mientras que el Cd sólo causó cambios mínimos. La sobreexpresión de MnSOD en plastos no incrementó significativamente la tolerancia al estrés inducido por Cd, pero pareción ejercer cierta protección, ya que los niveles de clorofila no se vieron afectados por la exposición a Cd en las plantas transgénicas 35S::MnSOD. Un reajuste 8 del sist 445 ema SOD/APX para aliviar el estrés oxidativo producido por el Cd podría deducirse del aumento de actividad APX observada en las raíces de las plantas transgénicas. En resumen, los resultados obtenidos sugieren que el Hg causó un efecto tóxico más potente que el Cd. Aunque ninguno está catalogado como metal de tipo Fenton, indujeron estres oxidativo. Sin embargo, los mecanismos que desencadenan el daño celular requieren una mejor caracterización en trabajos futuros.

Autor: CABAÑERO SORIA FRANCISCO JAVIER.
Año: 2005.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: E.T.S. DE ING. AGRO. DE ALBACETE.
Centro de realización: E.T.S. DE ING. AGRO. DE ALBACETE.

Resumen: En España, el pimiento se considera como un cultivo de gran interés desde el punto de vista socioeconómico, junto con otros muchos cultivos hortícolas. En este sentido, el fuerte incremento de la producción hortícola de los últimos años ha incrementado la sobreexplotación de los recursos hídricos conduciendo en muchos casos a la salinización creciente de las aguas de riego. El efecto general de la salinidad es una reducción del crecimiento, que se traduce en una producción de hojas más pequeñas y la reducción de la altura de la planta. De esta manera, el riego de los cultivos con aguas salinas produce una inhibición del crecimiento y del rendimiento del fruto. La salinidad interfiere en la nutrición de un gran número de elementos esenciales para el desarrollo de la planta y en ocasiones estas interacciones son complejas y de difícil interpretación a partir de un simple análisis foliar. De aquí la importancia de optimizar el aporte de nutrientes para cada planta cuando se utilizan aguas salinas para el riego. El calcio parece tener un papel muy importante en el transporte de agua en las plantas sometidas a estrés salino ya que su concentración en la disolución nutritiva puede determinar el restablecimiento de la conductancia hidráulica de las raíces. Se ha propuesto que el sodio desplaza al calcio de la pared celular y de la cara externa de la membrana plasmática, en un proceso dependiente de la relación Na+/Ca2+, impidiendo el flujo de calcio y produciendo la muerte rápida de las células del meristema apical, y la inhibición del crecimiento. Se desprende de todo ello un papel crucial para el calcio en el mecanismo de la tolerancia a la salinidad. Los canales de agua o aquaporinas permiten el paso del agua libremente a través de las membranas celulares a favor de gradientes de presión osmóticos o hidrostáticos. Estas proteínas proporcionan a la planta la posibilidad de acelerar el movimiento de agua a través de las membranas, aunque la difusión a través de la bicapa lipídica continúa existiendo en paralelo. Sin embargo, el hecho de que se sintetice tanta cantidad de canales de agua parece justificar el que la célula tenga la habilidad de incrementar o disminuir el paso del agua a través de sus membranas (Schäffner, 1998). Por lo tanto, las respuestas de las plantas a distintos estreses han sido relacionadas a los canales de agua. Se ha descrito que el calcio esta implicado en la regulación de los canales de agua, ya que la apertura y cierre de estos puede estar regulada por fosforilación/defosforilación, y esta se produce por una proteína quinasa dependiente del calcio micromolar (Johansson, 1998). Aunque se han propuesto modelos integrados para la regulación de este paso de agua, su mecanismo todavía no está claro. A pesar de que la conductancia hidráulica de los tejidos podría estar regulada por los cambios en el número de canales de agua presentes en la membrana, también podría estar regulada a nivel de la actividad de estos. Así, se ha planteado la hipótesis de que el flujo de iones está unido a la conductividad hidráulica de las membranas, y posiblemente a la actividad de las acuaporinas. De manera que el estudio inicial del comportamiento de los canales de agua bajo condiciones de desequilibrio iónico o de alta concentración de un determinado ión (utilizando aguas salinas) es de primordial importancia. El conocimiento de los mecanismos bioquímicos/fisiológicos de la implicación de estos iones en la tolerancia a la salinidad, es primordial a fin de desarrollar plantas mejor adaptadas a los suelos salinos y/o optimizar la composición iónica de las aguas salinas usadas para riego. La cuestión a la que nos enfrentamos es valorar como esta ruta de transporte de agua a través de las membranas vegetales contribuye de forma importante a las relaciones hídricas en la planta, y estudiar como el calcio está implicado en la regulación de las acuaporinas. En este sentido, el objetivo de la presente tesis es el de estudiar la interacción entre el calcio y las acuaporinas, en su comportamiento ante el estrés salino 8 , y en l 379 a implicación de este elemento en la regulación transcripcional y postranscripcional de estas, es decir, la función del calcio en la regulación de la abundancia y funcionalidad de las acuaporinas en raíces de plantas de pimiento.

Autor: JIMÉNEZ BERMÚEDEZ LARA SILVIA.
Año: 2005.
Universidad: MÁLAGA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE MÁLAGA.

Resumen: En la presente Tesis se ha evaluado el papel que el silenciamiento de diversos genes relacionados con el procesamiento de la pared celular podría tener en la mejora de las características postcosecha del fruto de fresa. El silenciamiento se ha realizado mediante transformación genética de plantas con Agrobacterium portadoras de plásmidos que contenían los genes en antisentido plC (que codifica para una pectatoliasa) Cel 2 (para una celulasa) o spG (para una poligalacturonasa). El análisis molecular de numerosas líneas transformadas ha demostrado inequívocamente la inserción de dichos genes en el genoma vegetal. Posteriormente se ha realizado una evaluación agronómica de las plantas transformadas durante varias cosechas y, en líneas seleccionadas por su producción y firmeza de fruto, un análisis más minucioso de la calidad del mismo y su comportamiento en postcosecha. A parte de este estudio a nivel de planta completa, se han hecho análisis moleculares de expresión de los genes en las líneas de mayor interés y un análisis de la pared celular en el caso de algunas líneas transformadas con el gen plC en antisentido (Apel). Finalmente se ha llevado a cabo un estudio histológico de los frutos en plantas controles y transgénicas Apel y Acel. Cabe destacar la obtención de líneas con una mayor firmeza externa e interna del fruto en el caso de las transformación con plC y sp G en antisentido, que no se detectó en el caso de Cel2. Además se ha demostrado que existe una correlación entre la firmeza del fruto de algunas líneas Apel y los niveles de inhibición de la expresión del gen plC. Las paredes celulares de estos frutos han mostrado también un menor grado de hinchamiento y una menor solubilización de las pectinas, indicativos de una mayor integridad de la pared, que se ha traducido también una prolongación de la vida postocosecha del fruto. Los genes plC y spG tendrían por tanto un papel importante en reblandecimiento del fruto de fresa durante la maduración, función que no parece presentar el gen Cel2.

Autor: MARINO BILBAO DANIEL.
Año: 2005.
Universidad: PÚBLICA DE NAVARRA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.

Resumen: La fijación de nitrógeno (FBN) en nódulos de leguminosas es un proceso que resulta particularmente sensible a condiciones ambientales adversas. El presente trabajo profundiza en los procesos implicados en la regulación de la FBN en situaciones de estrés abiótico. Mediante el uso de plantas con el sistema radical separado se observó que le papel que ejerce la parte aérea en el control de la FBN es muy limitado, ya que la mayoría de los parámetros analizados respondieron a un control local, entre éstos, el enzima sacarosa sintasa (SS), clave en la respuesta nodular a un estrés abiótico. El estrés oxidativo moderado generado por la aplicación de 1uM PQ provocó una inhibición de la FBN debido a una reducción del flujo glucolítico por la inhibición de la SS. Esta disminución de actividad, antes que cualquier otro enzima del metabolismo nodular, fue corroborada por un rápido descenso de su expresión génica y contenido en las primeras 24h de aplicación del PQ. Además, la actividad SS in vitro se vio modulada de forma rápida y reversible por la presencia de distintos agentes oxidantes. Por lo tanto, el presente estudio evidencia la posible implicación de los ROS en el control de la actividad SS e involucra al estrés oxidativo en la ruta de transducción de señales que toma parte en la respuesta de la SS frente a estreses abióticos. En un estrés oxidativo más severo provocado con 10 uM PQ, además de la reducción en el flujo de carbono, la inhibición de la FBN también estuvo relacionada con un descenso en el contendio de leghemoglobina que posiblemente limitó la disponibilidad de oxígeno para la respiración bacteroidal. El conjunto de todos los datos mostrados apoyan un modelo para la regulación de la FBN en situaciones de estrés, con la existencia de, al menos, dos rutas distintas de control en nódulos expuestos a estreses ambientales. En nódulos radicales expuestos a sequía la ICDH aumentó su actividad respondiendo a un control de origen local. Por otra parte, una concentración de 10 uM PQ provocó una clara inducción de la expresión y actividad de la ICDH, mostrando el papel clave de este enzima en el reciclaje de NADPH en nódulos bajo una situación de estrés oxidativo, y por lo tanto, sugerimos independientemente de los componentes clásicos de la defensa antioxidante de la planta, la inclusión de la ICDH NADP+ -dependiente entre los mismos.

Autor: ORTEGA LASUEN UNAI.
Año: 2005.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.

Resumen: Esta tesis plantea como objetivo global el estudio de los principales factores que pueden afectar a la producción de Pinus radiata en contenedor. Para ello, se ha analizado la influencia de la gesitón cultural y la calidad genética del material de reproducción en la calidad de la planta producida, buscando a su vez optimizar el proceso de micorrización controlada en vivero y evaluando en campo el efecto de las distintas variables estudiadas. Se ha podido comprobar que las características de diseño y volumen de los contenedores condicionan el desarrollo de las plantas en vivero y la estructura de sus sistema radical. Igualmente, la estabilidad en campo está condicionada por las deformaciones radicales derivadas del cultivo en contenedor, si bien estos posibles problemas de estabilidad se reducen en buena parte a los tres años de desarrollo en campo. El tipo de sustrato también ha condicionado el crecimiento de las plantas, siendo sus características físicas las que en mayor medida condicionan el desarrollo. La relación entre costes y beneficios de la relación simbiótica con los hongos ectomicorrícicos inoculados también se ha visto condicionada por el ambiente de cultivo impuesto por los sustratos evaluados. Asimismo, Rhizopogon roseolus ha demostrado una mayor capacidad colonizadora y competitiva que R.luteolus, presentando una menor sensibilidad a la disponibilidad hídrica. Los ensayos de fertilización y gestión de riego, muestran que la respuesta de las plantas al preacondicionamiento por estrés hídrico en vivero está condicionada por el régimen nutricional aplicado durante el cultivo. La influencia de la gestión llevada a cabo en vivero sobre las plantas en campo, está condicionada principalmente por el ambiente de plantación. La evaluación de MFR ha puesto de manifiesto la interacción entre el genotipo del material y el ambiente de plantación, evidenciando la necesidad de garantizar la adaptabilidad a las condiciones ecológicas del sitio de plantación. Con respecto a Rhizopogon roseolus y Scleroderma citrinum, son dos especies ectomicorrícias que aportan ventajas competitivas a las plantas en condiciones desfavorables, incrementando el crecimiento de las plantas durante los dos primeros años tras su transplante a campo, al mejorar sus relaciones hídricas. Además, la utilización de isótopos estables de C y N en las acículas de plantas jóvenes de P.radiata, ha resultado ser un fiel reflejo de las condiciones ambientales durante la fijación de C en la expansión de dichas acículas, viendose afectada su discriminación por la micorrización inducida en vivero.

Autor: PARDO EVANGELISTA ANTONI.
Año: 2005.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAT BIOLOGIA.
Centro de realización: FACULTAT DE BIOLOGÍA, UNIVERSITAT DE BARCELONA.

Resumen: La concentración atmosférica de CO2 está aumentando de forma importante. No obstante, no se conoce cual será la respuesta de las plantas de crecimiento lento. En esta tesis se evalúa dicha respuesta, a medio y largo plazo, en dos especies de crecimiento muy lento, Chamaerops humilis y Cycas revoluta. El CO2 elevado estimuló de manera importante el crecimiento, aunque, mostrando importantes diferencias entre la respuesta a medio y largo plazo. Los resultados obtenidos sugieren que la respuesta --- de la fotosíntesis está muy relacionada con la gestión -- del carbono asimilado. Así, Chamaerops humilis, una especie que acumula en las hojas importantes cantidades de carbono asimilado, presentó una aclimatación a la baja dela fotosíntesis por efecto del CO2 elevado. En cambio, Cuycas revluta exporta a otros órganos la mayor parte del carbono asimilado, lo cual evitará una acumulación de fotoasimilados que podrían desencadena la aclimatación fotosintética.

Autor: SANCHEZ SAMPEDRO Ma. ANGELES.
Año: 2005.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: FACULTAD DE FARMACIA.
Centro de realización: INSTITUTO DE MICROBIOLOGIA Y GENETICA.

Resumen: La producción de silimarina, compuesto constitutivo de los frutos de Silybum marianum con fuerte actividad hepatoprotectora y antihepatotóxica, está severamente reducida en cultivos celulares derivados de esta especie. La adición de precursores biosintéticos de la ruta metabólica o la modificación de los niveles de azúcares añadidos al medio de cultivo no aumentó la producción en los cultivos celulares. La eliminación de iones calcio del medio de cultivo, aunque redujo el crecimiento, provocó la acumulación de silimarina a lo largo del ciclo de cultivo. La acumulación de silimarina en cultivos de S. marianum puede ser inducida por un elicitor biótico de origen fúngico y presumiblemente su actuación está mediada por la ruta de los octadecanoides. El metil jasmonato actúó en una serie de pasos de la ruta metabólica y su efecto fue totalmente dependiente de la síntesis "de novo" de proteínas. La actividad chalcona sintasa aumentó por la acción de metil jasmonato; sin embargo, no existió una relación temporal entre la acumulación de silimarina y el incremento de la actividad enzimática. Los cultivos celulares de S. marianum no parecen utilizar rutas de señalización típicas en la traducción de señales, ya que la elicitación no fue asociada a un estallido oxidativo, la activación de las cascadas de fosforilación y defosforilación no mediaron en el mecanismo de elicitación y la disponibilidad de calcio extracelular o la alteración de flujos citosólicos no fueron esenciales en la elicitación. Diversas pruebas realizadas "in vivo" e "in vitro" revelaron que la biotransformación de estos compuestos por peroxidasas puede contribuir al mantenimiento de los niveles constitutivos de flavonolignanos detectados en los cultivos aunque estas enzimas no participaron en el mecanismo de elicitación. Los cultivos celulares de S. marianum experimentan una extensa reprogramación metabólica en respuesta a la elicitación. El metabolismo de fenilpropanoides, carbohidratos y aminoácidos se alteró cuantitativamente para redirigirse probablemente a la biosíntesis de flavonolignanos, aunque se desconoce por el momento si alguno de estos metabolitos ejerce alguna función en este proceso.

Autor: HERNÁNDEZ ALLICA JAVIER.
Año: 2005.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: La contaminación del suelo es un importante problema medioambiental. La Fitoextracción ha emergido como una tecnología barata y medioambientalmente aceptable que propone el empleo de plantas para la eliminación de metales pesados en los suelos contaminados. En esta Tesis se realizaron una serie de estudios encaminados al desarrollo tecnológico de la fitoextración inducida y en continuo. El estudio se inició con la selección de especies vegetales de crecimiento rápido y elevada producción biomásica, según su tolerancia y acumulación de metales en los tejidos aéreos, para su posterior utilización en fitoextracción inducida. La adecuación de la dosis del agente quelante, i.e. EDTA, es fundamental de cara a reducir la fitotoxicidad en Cynara cardunculus y, por otra parte, maximizar la toma simultánea de metales con baja biodisponibilidad (e.g., Pb) en forma de quelatos y de otros metales en forma libre. La fitoextracción continua de metales de un suelo contaminado con Zn mediante la hiperacumuladora Thlaspi caerulescens ecotipo Lanestosa ha puesto de manifiesto el potencial de los indicadores biológicos de la salud del suelo para monitorización de la recuperación de un suelo contaminado. Además, se discute el papel de los tioles de bajo peso molecular en la tolerancia e hiperacumulación de Cd en Thlaspi caerulescens.

Autor: BASTÍAS MARIN ELIZABETH.
Año: 2005.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.

Resumen: Los efectos de la salinidad en las plantas incluyen déficit hídrico o estrés osmótico, toxicidad iónica, deficiencia de nutrientes, alteraciones fisiológicas y bioquímicas, o una combinación de cualquiera de estos efectos, causando así la disminución de la productividad en los cultivos. Altas concentraciones de sal alteran la homeostasis en las relaciones hídricas y en la distribución de iones a nivel celular y de la planta entera. Se sabe que el crecimiento y el metabolismo de las plantas son severamente afectados por la salinidad, pero los mecanismos fisiológicos relacionados con el efecto de la sal y su tolerancia son aún materia de controversia. En las plantas cultivadas, las diferencias varietales con respecto a la tolerancia a la salinidad son escasas, ya que la selección se ha producido en condiciones no salinas y los rasgos genéticos de tolerancia han ido desapareciendo. La necesidad de obtener cultivos resistentes a la salinidad viene desde hace mucho tiempo, y en la actualidad se está prestando atención al desarrollo de genotipos cultivados mediante la utilización de estrategias de selección y mejora genética que implican la introgresión de la base genética de las especies silvestres tolerantes en las plantas cultivadas. Sin embargo, el rendimiento obtenido por las plantas transgénicas no puede ser comparado con el delos ecotipos naturales originados durante siglos de selección, como es el caso de ecotipo amylacea. En el valle de Lluta, localizado en el norte de Chile, el suelo cultivable y el agua de riego se caracterizan por altos contenidos de sal y B. Es indudable el interés científico que despierta la utilización de los germoplasmas nativos de una zona con características agroecológicas tan especiales. En este estudio se ha evaluado, por un lado, el grado de tolerancia a la salinidad del ecotipo amylacea cultivado en un medio con salinidad hasta de 430 mM NaCl y, por otro lado, la tolerancia al boro, y el efecto de la interacción de ambos estreses abióticos en la fisiología de la planta. El B es un micronutriente esencial para todas las plantas, y su toxicidad está, a menudo, asociada con suelos salinos, particularmente en áreas agrícolas de regadío, donde el agua de riego contiene concentraciones altas de B, y contribuye así a una acumulación excesiva de los niveles de B en el suelo, que resulta tóxica para muchas plantas, disminuyendo su crecimiento y producción. El comprender los mecanismos fisiológicos por los cuales las plantas de cultivo evitan la toxicidad de B en condiciones de alta salinidad es esencial para el manejo más eficiente de cualquier programa agrícola aplicable a estas zonas. Los resultados demuestran que las estrategias del ecotipo amylacea para tolerar el estrés salino y exceso de B, se expresan a diferentes niveles de organización de la planta. Así, el exceso de B (20-40 ,g B kg-1) favoreció el flujo de agua hacia la planta, mejorando algunos parámetros hídricos y estimulaba el transporte de nitrato hacia la pare aérea y la actividad nitrato reductasa. El carácter excluido de Na+, la restringir la entrada de Na+ a la parte aérea permitirá el mantenimiento de la anatomía Kranz y una adecuada capacidad fotosintética y fotoquímica durante el estrés alino. La interacción del B con la salinidad favorecía importante funciones en la planta,, así el hecho que el B limitara la entrada de Na+ en la parte aérea permitía el mantenimiento de los niveles de L+, así como un mejor estado de la membrana plasmática y de la pared celular. A su vez, la salinidad estimulaba la entrada de B a la planta y su transporte a la parte aérea. Entre las estrategias fisiológicas que permiten a este ecotipo mantener su estatus hídrico en el tejido foliar, podemos citar el ajuste osmótico en combinación con un aumento d 8 e la rig 710 idez de la pared celular, y reducción de la conductancia hidráulica del sistema radical. La presencia de B permite reducir el grado de ajuste osmótico, y tienen una efecto positivo al contribuir al mantenimiento de la elasticidad de la pared celular y de la integridad de las membranas. El control estomático y la reducción de la conductancia hidráulica de las raíces, especialmente en condiciones de alta salinidad (430 mM NaCl) evita una mayor entrada de iones tóxicos, además de evitar la pérdida de agua. El ajuste osmótico se realiza principalmente mediante la acumulación de iones de Na+, si bien también participan, en menor grado, los azúcares solubles y la prolina. Sólo en condiciones de alta salinidad se producía una reducción del a conductancia estomática, que provocaba una disminución de la tasa de fotosíntesis y del transporte de nitrato a la hoja, conduciendo a una ralentización de la reducción del nitrato y su posterior asimilación en aminoácidos. La presencia de B en condiciones salinas tiene efectos beneficiosos sobre la fisiología del ecotipo amylacea y contribuye a una mejor tolerancia a la salinidad.

Autor: ARTETXE ASPIUNZA UNAI.
Año: 2005.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.

Resumen: Las plantas son organismos fotosintéticos que dependen de la luz para su desarrollo. La luz que capturan la convierten en energía química, que se emplea en la normal funcionamiento de todos sus procesos. Las condiciones ambientales en las que se desarrollan las plantas son muy variables y hacen que la intensidad de la luz que reciben varíe en gran medida en pocos segundos o durante meses. Por esto, aunque la luz es necesaria también puede ser perjudicial para las plantas, ya que cuando toda la energía que capturan no puede ser perjudicial para las plantas, ya que cuando toda la energía que capturan no puede ser utilizada en los procesos metabólicos el exceso energético puede generar especies reactivas de oxígeno (ERO) capaces de interaccionar con los componentes de las células produciendo daños e incluso desembocar en la muerte celular. Por esto, las plantas deben de mantener un equilibrio entre la captura de la luz y su consumo o disipación. Para ello las plantas han desarrollado mecanismos que disminuyen la interceptación de la luz, mecanismos de disipación de la energía o respuestas que desactivan las ERO que son perjudiciales para las plantas. La presente tesis estudia estar respuestas fotoprotección en una especie modelo como es la lenteja de agua (Lemma minor L.) y las variaciones que se dan entre plantas con diferente capacidad de fotoprotección. Para ello se han cultivado las plantas de L.minor a tres intensidades de luz diferentes, por tanto con tres niveles de fotoprotección, y se han utilizado varios herbicidas que generan estrés oxidativo mediante la producción de diferentes ERO en diversos compartimentos celulares. Se han estudiado las respuestas de climatización del ciclo de las xanotofilas y de los antioxidantes hidrofílicos y lipofílicos tanto a corto plazo (segundos), como a medio plazo (horas). Así, se ha puesto de manifiesto que las respuestas fotoprotectoras de las plantas varían en función de las diferentes especies reactivas de oxígeno y el lugar donde se generan. Finalmente se ha simulado un estrés habitual en el medio ambiente como es el de la contaminación por metales pesados. A pesar de que las plantas inducen las respuestas fotoprotectoras frente a este tipo de estrés, éstas no son factores críticos en la supervivencia de las plantas frente a los metales pesados.

Autor: PAZ MONTEAGUDO PATRICIA M. DE.
Año: 2005.
Universidad: VIGO.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGÍA.

Resumen: Esta tesis engloba en un proyecto de aplicación de técnicas de mejorar a través de métodos biotecnológicos a especies leñosas. Así el primer objetivo de este trabajo ha sido el diseño de un protocolo de micropropagación exilar eficaz, fiable y sencillo que permitiese por un lado la clonación masal de plantas adultas seleccionadas por sus características agronómicas y, por otro lado, la multiplicación y regeneración de células susceptibles de ser transformadas genéticamente. El segundo de los objetivos ha sido el desarrollo y optimización de un protocolo eficiente y sencillo de transformación genética empleando como vector agrobacterium tumefuciens. España es el décimo producto de kiwi del mundo, situándose Galicia, con un 49% de la producción a la cabeza de la producción estatal. Uno de los principales problemas del cultivo de kiwi radica en que su producción está basada en un único cultivar, Hayward. A lo que hay que añadir las exigencias edufodimáticas y los problemas fitosanitarios. Todo ello hace interesante el desarrollo de nuevas vías de propagación y mejora.

Autor: HORMAETXE MORENO KOLDOBIKA.
Año: 2005.
Universidad: PAÍS VASCO.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA.
Centro de realización: UPV/EHU.

Resumen: Este trabajo caracteriza las respuestas de los mecanismos de fotoprotección ante el estrés ambiental, con especial interés en las respuestas a la temperatura y al doble estrés invernal y estival. Para realizar este estudio se ha utilizado la planta perenne boj (buxus sempervirens L.) como especie modelo, debido a la longevidad de sus hojas, a su gran amplitud ecológico y al elevado nivel de mecanismos de fotoprotección, caracterizado por su alto contenido en pigmentos VAZ y en alfa-tocoferl. Además esta planta puede acumular tres retro-carotenoides que le confieren una coloración rojiza a sus hojas. El boj es una planta tolerante al estrés invernal y estival, debido a la plasticidad de los mecanismos de fotoprotección que le permiten superar incluso periodos excepcionales de estrés provocado durante las olas de frío o de calor. Entre los sistemas fotoprotectores, el VAZ es crucial, siendo una respuesta rápida y plástica a los proceso de la climatización y desaclimatación. Por otro lado, el alfa-tocoferol está constituido por dos pools, uno dinámico que responde al estrés ambiental y otro dependiente de la edad que se acumula progresivamente durante la vida del tejido fotosintético, independientemente de la luz. Este componente actúa de forma general en todas las plantas B.sempervirens acumula retro-carotenoides y xantofilas esterificadas a ácidos grasos de novo como resultado de la exposición a un estrés ambiental y a la intensidad lumínica. Estos pigmentos se acumulan de forma coordinada con otros sistemas fotoprotectores, lo que le confiere una posible función fotoprotectora adicional. Además, existe una gran variabilidad fenotípica en boj debido a la diferentes composición pigmentaria, la cual cambia la reflectancia foliar de cada fenotipo. Sin embargo, la atenuación de la irradiancia por los fenotipos rojos se sitúa en un intermedio entre la atenuación máxima de los fenotipos verdes y la atenuación mínima de los fenotipos amarillos.

Autor: PEREZ LOPEZ DAVID.
Año: 2006.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: E.T.S.INGENIEROS AGRONOMOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRONOMOS DE ALBACETE.

Resumen: En los últimos tiempos están disminuyendo las ayudas oficiales a la producción agraria, y en particular a la producción del olivar, por lo que se debe aumentar su rentabilidad, siendo el riego uno de los principales factores que la incrementa. Por otro lado, se debe optimizar el uso del agua puesto que es un recurso escaso y que cada vez tiene mayor demanda. Además del agua, otro factor que afecta de manera importante al olivo es la temperatura, tanto en la modulación de su crecimiento, como en sus necesidades hídricas, etc, y ya que se está produciendo un cambio climático se debe conocer con detalle este parámetro y las implicaciones que tiene en el olivar. Durante las campañas 2001 a 2003, se estudió la respuesta agronómica de diferentes dosis de riego en olivos jóvenes utilizando un diseño estadístico en bloques al azar con cuatro repeticiones. Para ello, se emplearon las dosis calculadas a partir de las ecuaciones experimentales para olivos jóvenes, modificando el coeficiente que relaciona la respuesta fisiológica de la planta a las condiciones climáticas. En los tres años se evaluó el estado nutritivo mediante análisis foliar y el contenido de agua en el suelo con sonda de neutrones. El tercer año también se utilizó una sonda Diviner. Se estudió el estado hídrico de la planta a través de determinaciones periódicas del potencial hídrico al alba y al mediodía con medidas en brote. El tercer año también se realizaron medidas de potencial de tronco. En 2002 se determinó la conductancia y transpiración de la hoja. En 2003, además, se realizaron medidas de fotosíntesis, concentración de CO2 subestomática y diferencia de temperatura entre la hoja y el ambiente. En los tres años se realizaron medidas de estos parámetros fisiológicos cada dos horas para estudiar su evolución a lo largo del día. Se estudió el crecimiento vegetativo de los brotes, del volumen de copa, el aumento de la densidad foliar y del diámetro de tronco. Este último además fue determinado mediante dendrómetros en 2003. Cada año se determinó el rendimiento y se evaluó la calidad de la producción. Para lo primero se cuantificó el cuajado y el rendimiento por árbol y por hectárea. Además, se caracterizó la producción con parámetros como el índice de madurez, el índice de heladas, el peso de la aceituna, la relación pulpa-hueso, el número de aceitunas por olivo, el porcentaje de olivos con producción, la humedad de la aceituna, el rendimiento graso sobre materia fresca y seca, el rendimiento graso Abencor y la extractabilidad. En 2002 y 2003 se controló la calidad del aceite midiéndole acidez, índice de peróxidos, K232, K270, contenido de polifenoles o estabilidad y composición acídica. Por último, se relacionó la fecha de floración con la temperatura del aire de los meses previos. También se determinó la temperatura base del crecimiento de los brotes, del diámetro de tronco, del volumen de copa y del fruto. Las dosis de riego utilizadas fueron muy superiores a las estimaciones de las necesidades hídricas calculadas mediante la metodología FAO. En 2001 y 2002 no hubo diferencias significativas en el potencial hídrico entre tratamientos. En 2003 las hubo tanto en el potencial de tronco como en el del brote medido a mediodía, produciéndose las primeras a finales de junio y principios de julio, mientras que las segundas se dieron algo más tarde, durante el mes de julio, siendo el tratamiento más regado el que tuvo mayores potenciales. Solo se produjeron diferencias significativas, en la conductancia de la hoja, en la medida realizada a finales de julio en 2002, con la menor conductancia en el tratamiento menos regado. No hubo diferencias significativas en la transpiración, fotosíntesis y concentración de CO2 entre tratamientos. Se observaron diferencias significativas en la variación de temperatura entre la hoja y el ambiente a primeros de julio, finales de agosto y primeros de septiembre. El crecimiento de los brotes 8 en 2002 aa8 y 2003 fue significativamente mayor en el tratamiento más regado. Aunque esta significación no se trasladó al crecimiento del volumen de copa, los olivos con más riego tuvieron mayores volúmenes de copa al final del ensayo. No hubo diferencias significativas en el aumento de la densidad foliar, pero si en el crecimiento del tronco de 2003, aunque solo cuando se midió con calibre. En las determinaciones realizadas con dendrómetros no se observaron estas diferencias. En el crecimiento de la aceituna solo hubo diferencias significativas en la superficie del hueso y en la relación superficie de la pulpa-superficie del hueso. El diámetro longitudinal y el transversal del fruto tuvieron pautas de crecimiento distintas. El crecimiento de la superficie del hueso se completó a los 47 días después de plena floración. Este momento debería ser incluido en futuros ensayos de riego deficitario controlado como posible inicio de la reducción del riego, en lugar de los 56 días considerados actualmente. Se observó que altas producciones disminuyen el potencial hídrico y aumentan la conductancia y transpiración de la hoja, también que disminuyen la concentración del ión K+ en hoja. En cuanto al rendimiento y calidad de la producción sólo se observaron diferencias significativas en el rendimiento graso sobre materia fresca en 2002, que disminuyó en el tratamiento más regado. También las hubo en la composición acídica, aunque estas últimas no estuvieron claramente relacionadas con la dosis de riego. Se observó que el momento de floración esta determinado por la temperatura media de los meses de abril y mayo y por las temperaturas máximas de marzo, con una temperatura base, para la acumulación de grados día, de 7,55ºC, y unas necesidades de 998 grados día. Se observó a su vez que el crecimiento de los brotes y del volumen de copa tienen una temperatura base de crecimiento situada entre los 10 y 15ºC, mientras que la del tronco se encuentra por debajo de los 13ºC. Las temperaturas base para el crecimiento del fruto se encuentran por encima de los 25ºC.

Autor: JIMÉNEZ TARODO SERGIO.
Año: 2006.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: ESTACIÓN EXPERIMENTAL DE AULA DEI (CSIC-ZARAGOZA).

Resumen: El uso de los patrones frutales permite la adaptación de las variedades frutales a condiciones edáficas que pueden ser desfavorables para la especie considerada. En el área mediterránea, los suelos calizos son muy abundantes en las principales zonas de cultivo. Estos suelos presentan una baja biodisponibilidad de hierro, provocando una deficiencia del mismo en la planta. En estas condiciones, se originan síntomas de clorosis férrica en las hojas, las producciones son menores y, en casos extremos, se puede producir la muerte del árbol. Las plantas responden, en general, a la carencia de hierro desarrollando mecanismos de adaptación, que se traducen en una serie de cambios morfológicos y fisiológicos. Asociados a estos mecanismos de adaptación al suelo, se producen cambios metabólicos en la raíz, que en el caso de los patrones frutales no se conocen todavía. La mejor solución, para prevenir la clorosis férrica en frutales, es el uso de patrones tolerantes bien adaptados. Por ello, uno de los criterios prioritarios de selección en los programas de mejora de patrones frutales es la tolerancia a la clorosis férrica. Así, el objetivo general del presente trabajo es la selección de patrones frutales de hueso (género Prunus) bien adaptados a las condiciones de cultivo del área mediterránea, atendiendo fundamentalmente a aspectos nutricionales y a las respuestas metabólicas desarrolladas en dichas condiciones. La evaluación en condiciones reales de campo de patrones frutales para cerezo mostró una gran influencia en la composición mineral de la variedad injertada, tras el análisis nutricional de flores, brotes y hojas. Algunos patrones mostraron una mejor adaptación a los suelos calizos y pesados, como los pertenecientes a la especie P. cerasus (CAB 11E, CAB 6P, MM9) y P. cerasifera (Adara). Además, este último patrón ha destacado por su mejor comportamiento productivo. Por otro lado, se ha demostrado que el análisis mineral de las flores podría ser un método de diagnóstico precoz de posibles deficiencias para algunos elementos minerales, como es el caso del manganeso. En condiciones de cultivo hidropónico, se observaron diferencias en la actividad reductasa de hierro en los patrones Prunus sometidos a deficiencia de hierro. Atendiendo a dicha capacidad, los genotipos fueron clasificados como tolerantes (Adesoto, Felinem, Krymsk 86, GF 677, PAC 9921-07), moderadamente tolerantes (Garnem, Gisela 5, Krymsk 1, Torinel, VSL-2, PAC 9904-01) y sensibles (PAC 9907-02, PAC 0006-05, Barrier, Cadaman-Avimag, PAC 9907-23, PAC 9908-02). Los patrones que mostraron una mayor inducción de la actividad reductasa de hierro también mostraron una mayor capacidad de adquisición de Fe, en condiciones controladas, y fueron capaces de mantener una adecuada concentración de clorofila en hoja, en condiciones clorosantes de campo. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la capacidad de inducción de la actividad reductasa pueda utilizarse como método de selección temprana de patrones frutales tolerantes a clorosis férrica de hierro. Los patrones frutales Adesoto, Barrier y GF 677 mostraron, tras la deficiencia de hierro en condiciones controladas, un comportamiento metabólico en raíces similar al de las plantas herbáceas, caracterizado por la acumulación de azúcares, ácidos orgánicos y aminoácidos. La actividad fosfoenolpiruvatocarboxilasa en las raíces de plantas deficientes también se vio inducida en los genotipos tolerantes Adesoto y GF 677. Sin embargo, no se observó dicha inducción en el genotipo sensible Barrier. Este enzima podría ser un buen indicador de tolerancia frente a la clorosis férrica en patrones frutales. Utilizando al patrón GF 677 como modelo de tolerancia a clorosis, se observó que la deficiencia de hierro provoca una dismin 8 ución en 5cd el crecimiento del tallo y una acumulación de otros metales divalentes, como Mn, Zn y Cu. La readición de hierro, a plantas sometidas a deficiencia durante tres semanas, indujo la acumulación del mismo en las hojas y en la raíz, así como una recuperación en la concentración de clorofila en las hojas más jóvenes. Sin embargo, dado que no hubo recuperación en la concentración de clorofila para las hojas expandidas más adultas, éstas podrían ser un buen modelo de estudio en condiciones controladas de la denominada "paradoja de la clorosis férrica" observada en campo (presencia de altas concentraciones de Fe en hojas con síntomas de clorosis). Además, los resultados de distribución de hierro en plantas del género Prunus sugieren que el transporte en el tallo puede ser un paso limitante en el proceso de transporte y homeostasis del mismo.

Autor: BERNAL IBAÑEZ MARIA.
Año: 2006.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIAS.
Centro de realización: Estación experimental de Aula Dei (CSIC) de Zaragoza..

Resumen: Las suspensiones de células fotosintéticas de soja (Glycine max var. Corsoy) son capaces de tolerar altas concentraciones de CuSO4 (5-50 µM). En estas condiciones las células acumulan altos niveles de este metal y tienen una tasa de crecimiento similar al de las células control en condiciones de luz normal (65 µE m-2 s-1) y 2,5 - 3 veces más rápido en condiciones de luz limitante (30 µE m-2 s-1). Las células adaptadas al exceso de Cu se caracterizan por tener un mayor contenido de clorofila, un mayor apilamiento (grana) de la membrana tilacoidal, y una mayor actividad fotosintética. Los resultados indicaron que el Cu desempeña un papel positivo y específico en la fotosíntesis y en particular en la estructura y en la función del fotosistema II. El estudio comparado de la respuesta de las suspensiones celulares ante el estrés por exceso de 10 µM CuSO4 a corto (células estresadas) y largo plazo (células adaptadas) indicó que aunque la organización celular de estas células en general es similar a la de las células control, con características estructurales específicas de células del mesófilo de hojas jóvenes, también presentan ciertas modificaciones en el cloroplasto y en la vacuola que son dependientes del tiempo de exposición al metal. Así, tras un tratamiento con exceso de CuSO4 de 21 días los cloroplastos de las células estresadas aparecen de menor tamaño, más redondeados y más numerosos, y con un contenido de almidón fuertemente reducido. En estas condiciones también se observan unos depósitos extracelulares asociados a la pared celular con alto contenido en Cu y una inducción de la síntesis de citrato y malato. Estos cambios acompañan por tanto a una respuesta al estrés por Cu a corto plazo. En las células adaptadas a Cu los cambios observados en la estructura del cloroplasto a corto plazo permanecen, no se observa la presencia de depósitos extracelulares, pero si aparece la vacuola con un mayor tamaño. La tolerancia al exceso de Cu desarrollada por las suspensiones celulares de soja contrastó con los datos recogidos en la bibliografía en planta entera. Con el fin de investigar estas diferencias, se compararon dos tipos de tratamiento con exceso de CuSO4 (10-50 µM) en plantas de soja crecidas en medio hidropónico, consistentes en la suplementación de 10-50 µM Cu en el medio hidropónico o vía foliar. Con el primer tratamiento la planta desarrolló síntomas de toxicidad (menor clorofila / peso seco de hoja, disminución de la actividad de desprendimiento de oxígeno). Por el contrario, el tratamiento vía foliar causó la estimulación de estos parámetros. Estos resultados indican que posiblemente las estrategias de adquisición y transporte de Cu en las suspensiones celulares y en las células del mesófilo de hojas son distintas a las que tienen lugar en las células de raíz. En esta memoria también se presenta la identificación y caracterización de un transportador de Cu en soja, que se denominó GmHMA8, de la familia de P-ATPasas de tipo IB homólogo a los transportadores PacS y AtHMA8/PAA2 de Synechocystis PCC 6803 y A. thaliana, respectivamente. Estudios de localización subcelular mediante técnicas de inmunofluorescencia e inmuno-oro demostraron que GmHMA8 se encuentra localizado en la membrana tilacoidal del cloroplasto formando pequeños âclusters❠de 2-4 unidades. Por tanto, este transportador podría estar implicado en el transporte de Cu al lumen tilacoidal. Por otro lado, el análisis de esta proteína mediante electroforesis desnaturalizante reveló un peso molecular aparente de aproximadamente 2 veces superior al teóricamente calculado. Estos resultados podrían sugerir una organización oligomérica para este transportador. Además se ha identificado un nuevo mensajero homólogo al transportador GmHMA8 que se denominó GmHMA8-T. Este nuevo mensajero se encontró tanto en las suspensiones celulares como en plantas de soja y podría codificar a una proteína truncada homóloga a GmHMA8 con una función similar o complementaria a este transportador. El estudio de la regulac 8 ión de l 3a4 a expresión de GmHMA8 y GmHMA8-T mostró que están regulados por un mecanismo de âsplicing❠alternativo y por Cu. Por tanto, se propone que la regulación a nivel transcripcional y postranscripcional de estos mensajeros podría ser esencial en el control de la homeostasis de Cu en el cloroplasto.

Autor: GÓMEZ CASANOVAS NÚRIA.
Año: 2006.
Universidad: BARCELONA.
Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGIA. UNIVERSIDAD DE BARCELONA.

Resumen: Mi tesis doctoral trata del efecto del elevado CO2 de crecimiento sobre la fisiología respiratoria de la especie CAM (Crassulacean Acid Metabolism), Opuntia ficus-indica. En esta tesis se ha evaluado el efecto a largo plazo del elevado CO2 sobre las tasas de respiración, la maquinaria respiratoria (número de mitocondrias y enzimas respiratorios) y la contribución de las vías respiratorias (vía citocrómica y alternativa) en cladodios (o patas, que son tallos modificados que constituyen la base de la estructura aérea de esta planta). Para ello se hicieron crecer plantas de Opuntia ficus-indica en cámaras de ambiente controlado y en invernadero, en condiciones de CO2 ambiental (aproximadamente 380 ppm) o elevado CO2 (aproximadamente 780 ppm). Los resultados obtenidos mostraron que el elevado CO2 de crecimiento reduce la tasa especifica de respiración, el número de mitoconcrias y la actividad de la citocromo c oxidasa. Además, pro primera vez en la literatura científica se mostró que la maquinaria respiratoria (citocromo c oxidasa y número de mitocondrias) está totalmente correlacionada con las tasas respiratorias en condiciones de CO2 elevado y ambiental, y además también durante la ontogenia del cladoidio (es decir, a menor tasa de respiración, menor es el número de mitocondrias y actividad de la citocromo c oxidasa para ambos tratamientos de Cos). También se demostró por primera vez que existe cierta homoestasis entre las tasas de respiración y el número demitocondrias independientemente del tratamiento de CO2, de manera que la actividad específica de las mitocondrias es similar para tejidos que provienen tanto de elevado CO2 como de CO2 ambiental. Por otra parte, el elevado CO2 redujo la actividad "in vivo" de la vía citocrómica pero aumentó la de la vía alternativa. Además los resultados sugieren que el aumento de la actividad (y capacidad) de la vía alternativa no siempre está relacionado con una condición fisiológica de estrés, es decir que la vía alternativa tiene otra función a parte de la ya conocida función antioxidante. Las plantas en condiciones de elevado CO2 también mostraron menor producción de ATP, y pro lo tanto, estos resutlados sugieren que el elevado CO2 de crecimiento disminuye la demanda energética en los tejidos. También se demostró, que la aclimatación de las tasas de respiración están relacionadas con la reducción de algún procesos fisiológico nocturno (la reducción de la tasa de respiración se producía cuando los cladodios estaban expuestos al elevado CO2 durante 24 horas, o bien , sólo durante el periodo nocturno), como podría ser por ejemplo la reducción de ciclos fútiles relacionados por ejemplo con el acumulo de malato. Por último, destacar que los resultados mostraron que la respuesta del número de mitocondrias y citocromo c oxidasa (enzima clave de la cadena de transporte electrónico mitocondrial), juntamente con la respuesta de la contribución de las vías respiratorias constituyen la base mecanística de la aclimaticación al elevado CO2 de crecimiento.

Autor: BENET PIFARRÉ JOSEP IGNASI.
Año: 2006.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FACULTAD DE BIOLOGÍA.
Centro de realización: FACULTAD DE BIOLOGÍA, UNIVERSIDAD DE BARCELONA.

Resumen: Estudiar los efectos que provocan diferentes estreses radiculares (hídrico, frío, déficit nutricional) aplicados a parte del sistema radical en: intercambio de gases dela parte aérea. (Pn, E, gs), el potencial hídrico del brote y la actividad radicular (Absorción iónica, respiración, carga xilemática). Para esta finalidad se han utilizado plantas de girasol (Helianthus annuus cv. Solmax) crecidas en medio hidropónico líquido, utilizando la técnica de separación radicular en varias partes reguladas independientemente. Se trata de dar respuesta a la pregunta de cómo modula la planta la actividad de cada parte de la raíz en un medio heterogéneo?. Se ha estudiado que hacen las raíces estresadas, obteniendo una disminución en su actividad (absorción iónica y respiración) provocada por los diferentes estreses. También se ha comprobado que la parte aérea no se vio afectada en ninguno de los tratamientos porque las raíces complementarais mostraban una clara respuesta compensatoria a la disminución de actividad de las raíces estresadas, aumentando sus tasas de absorción iónica y respiración radicular.

Autor: CAMAÑES QUEROL GEMMA.
Año: 2006.
Universidad: JAUME I DE CASTELLON.
Centro de lectura: E.S. DE TECNO. Y CIENCIAS EXPERIMENTALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE TECNOLOGIA Y CIENCIAS EXPERIMENTALES.

Resumen: En este trabajo se ha estudiado cuál es el punto común que regula el metabolismo del C y del N y como afectan ambos, sobre la regulación del influjo del ión NH4+ y la expresión del gen CitAMT1 en plantas de cítricos (Citrus sinensis L. Osbeck x Poncirus trifoliata blanco). Se ha aislado y caracterizado, por primera vez, los genes CitAMT1 y CitNRT2, los cuales están implicados mayoritariamente en el transporte, mediado por el HATS, de los iones NH4+ y NO3-, respectivamente. Se ha encontrado que el nexo de unión entre el metabolismo del N y el metabolismo del C, en plantas de cítricos, es la variación en la síntesis de sacarosa y su transporte a las raíces a través de la regulación de la fotosíntesis. La sacarosa regula de manera específica la expresión del gen CitAMT1 y el influjo del ión NH4+ en las raíces. Por otra parte, las plantas de cítricos prefieren absorben NH4+ frente a NO3- independientemente de la concentración y relación de N disponible. El influjo del ión NH4+ y la expresión del gen CitAMT1 se de-reprimen y de-inducen, por diferentes mecanismos que implican tanto regulación a nivel transcripcional como postranscripcional, en función del tiempo de carencia de N y se inducen y reprimen en función de la fuente de N disponible y de su concentración. Por último, parece ser que la regulación del influjo del ión NH4+, mediado por el LATS, no está sometida a los cambios en el metabolismo del C y del N.