Estrategias fotosintéticas divergentes de y durante la aclimatación al frío y la recuperación de congelación-descongelación
Autores: Xie, Pengyuan; Zhao, Yining; Zhao, Xin; Xu, Linbo; Wang, Kai; Jia, Ruidong; Kou, Yaping; Ge, Hong; Wang, Wenjun; Yang, Shuhua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estrategias fotosintéticas divergentes de y durante la aclimatación al frío y la recuperación de congelación-descongelación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Importancia
Tolerancia al frío
Respuestas fotosintéticas
Planta de sombra
Planta de sol
Tolerancia a la congelación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Las bajas temperaturas pueden afectar significativamente el crecimiento de las plantas ornamentales, lo que enfatiza la importancia de mejorar su tolerancia al frío. Sin embargo, los estudios comparativos sobre las respuestas fotosintéticas de las plantas de sol y sombra a bajas temperaturas siguen siendo limitados. En este estudio, se investigaron el intercambio de gases, la fluorescencia de clorofila en el Fotosistema II (PSII) y el Fotosistema I (PSI), el sistema antioxidante, la sustancia osmorreguladora y la peroxidación lipídica en la planta de sombra y la planta de sol durante la aclimatación al frío (AC) y la recuperación de congelación-descongelación (RCD). El tratamiento de AC redujo significativamente la tasa fotosintética neta (Pn) y la eficiencia fotocanímica máxima del PSII (Fv/Fm) en ambas especies, indicando que ocurrió fotoinhibición en ambas. Sin embargo, la planta de sombra mostró una estabilidad fotosintética mucho mejor para mantener Pn, Fv/Fm y la eficiencia de carboxilación (CE) que la planta de sol durante la AC, sugiriendo que la planta de sombra tenía una mayor resiliencia fotosintética en comparación con la planta de sol. Además, la planta de sombra prefirió mantener Pn, Fv/Fm, la eficiencia fotosintética actual del PSII (Y(II)) y la eficiencia fotosintética actual del PSI (Y(I)) para proporcionar consistentemente la energía necesaria para el proceso de asimilación de carbono, mientras que la planta de sol tendió a desviar y disipar el exceso de energía mediante disipasión térmica y flujo de electrones cíclico durante la AC. Además, hubo mayores contenidos de azúcares solubles en la planta de sombra en comparación con la planta de sol. Estas características permitieron a la planta de sombra recuperar la eficiencia fotosintética y mantener la integridad celular mejor que la planta de sol después del estrés por congelación. En conclusión, la AC redujo significativamente la capacidad fotosintética y condujo a las estrategias fotosintéticas divergentes de ambas especies, lo que finalmente resultó en una diferente tolerancia a la congelación después de la recuperación de congelación-descongelación. Estos hallazgos proporcionan información sobre las estrategias fotoprotectoras divergentes de las plantas de sol y sombra en respuesta a las bajas temperaturas.
Descripción
Las bajas temperaturas pueden afectar significativamente el crecimiento de las plantas ornamentales, lo que enfatiza la importancia de mejorar su tolerancia al frío. Sin embargo, los estudios comparativos sobre las respuestas fotosintéticas de las plantas de sol y sombra a bajas temperaturas siguen siendo limitados. En este estudio, se investigaron el intercambio de gases, la fluorescencia de clorofila en el Fotosistema II (PSII) y el Fotosistema I (PSI), el sistema antioxidante, la sustancia osmorreguladora y la peroxidación lipídica en la planta de sombra y la planta de sol durante la aclimatación al frío (AC) y la recuperación de congelación-descongelación (RCD). El tratamiento de AC redujo significativamente la tasa fotosintética neta (Pn) y la eficiencia fotocanímica máxima del PSII (Fv/Fm) en ambas especies, indicando que ocurrió fotoinhibición en ambas. Sin embargo, la planta de sombra mostró una estabilidad fotosintética mucho mejor para mantener Pn, Fv/Fm y la eficiencia de carboxilación (CE) que la planta de sol durante la AC, sugiriendo que la planta de sombra tenía una mayor resiliencia fotosintética en comparación con la planta de sol. Además, la planta de sombra prefirió mantener Pn, Fv/Fm, la eficiencia fotosintética actual del PSII (Y(II)) y la eficiencia fotosintética actual del PSI (Y(I)) para proporcionar consistentemente la energía necesaria para el proceso de asimilación de carbono, mientras que la planta de sol tendió a desviar y disipar el exceso de energía mediante disipasión térmica y flujo de electrones cíclico durante la AC. Además, hubo mayores contenidos de azúcares solubles en la planta de sombra en comparación con la planta de sol. Estas características permitieron a la planta de sombra recuperar la eficiencia fotosintética y mantener la integridad celular mejor que la planta de sol después del estrés por congelación. En conclusión, la AC redujo significativamente la capacidad fotosintética y condujo a las estrategias fotosintéticas divergentes de ambas especies, lo que finalmente resultó en una diferente tolerancia a la congelación después de la recuperación de congelación-descongelación. Estos hallazgos proporcionan información sobre las estrategias fotoprotectoras divergentes de las plantas de sol y sombra en respuesta a las bajas temperaturas.