Fotosíntesis No Foliar en Plantas de Guisante (L.): Más Allá de las Hojas hacia Dentro de las Semillas
Autores: Stepanova, Nataliia; Zhilkina, Tatiana; Kamionskaya, Anastasia; Smolikova, Galina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Fotosíntesis No Foliar en Plantas de Guisante (L.): Más Allá de las Hojas hacia Dentro de las Semillas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fotosíntesis
órganos vegetales verdes
Hojas
Tejidos no foliares
RuBisCO
Intensidad de luz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Además de las hojas, la fotosíntesis puede ocurrir en otros órganos verdes de las plantas, incluidos los semillas en desarrollo de muchos cultivos. Si bien la mayoría de los estudios que examinan la fotosíntesis se concentran en el nivel de las hojas, el papel de otros tejidos verdes en la producción de fotoasimilados totales ha sido en gran medida pasado por alto. El presente trabajo estudia el comportamiento fotosintético de las hojas y los órganos no foliares (pericarpos, cubiertas y cotiledones) de plantas de guisante (L.) en la etapa media de maduración de las semillas. Se examinó el transitorio de fluorescencia de clorofila basado en la cinética OJIP utilizando el FluorPen FP 110. Se observó una discrepancia entre el índice de rendimiento (PI) para los tejidos vegetales foliares y no foliares, con el nivel más alto observado en las hojas. El número de fotones absorbidos (ABS) y el flujo de energía capturada (TRo) por centro de reacción (RC) fueron elevados en los tejidos no foliares, lo que resultó en una reducción más rápida en Q. Por el contrario, el flujo de disipación de energía por RC (DIo/RC y PHI_Do) indicó un aumento en el potencial de disipación general de los centros de reacción activos del fotosistema II. Este fenómeno se atribuyó a la presencia de un mayor número de RCs inactivos en tejidos que se habían desarrollado bajo baja intensidad de luz. Además, se observó la expresión de genes asociados con proteínas y enzimas que regulan la actividad de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa (RuBisCo), incluidos las chaperoninas Cpn60alpha y Cpn60beta, la activasa de RuBisCO, así como la fosforibulokinasa. Se encontró que la expresión de estos genes difería entre los tejidos foliares y no foliares, lo que indica que el estado de activación de RuBisCO puede modificarse en respuesta a la intensidad de luz. En general, el presente estudio proporciona información sobre los mecanismos por los cuales los tejidos verdes no foliares de las plantas se adaptan a la captura y utilización eficiente de luz en condiciones de baja luminosidad.
Descripción
Además de las hojas, la fotosíntesis puede ocurrir en otros órganos verdes de las plantas, incluidos los semillas en desarrollo de muchos cultivos. Si bien la mayoría de los estudios que examinan la fotosíntesis se concentran en el nivel de las hojas, el papel de otros tejidos verdes en la producción de fotoasimilados totales ha sido en gran medida pasado por alto. El presente trabajo estudia el comportamiento fotosintético de las hojas y los órganos no foliares (pericarpos, cubiertas y cotiledones) de plantas de guisante (L.) en la etapa media de maduración de las semillas. Se examinó el transitorio de fluorescencia de clorofila basado en la cinética OJIP utilizando el FluorPen FP 110. Se observó una discrepancia entre el índice de rendimiento (PI) para los tejidos vegetales foliares y no foliares, con el nivel más alto observado en las hojas. El número de fotones absorbidos (ABS) y el flujo de energía capturada (TRo) por centro de reacción (RC) fueron elevados en los tejidos no foliares, lo que resultó en una reducción más rápida en Q. Por el contrario, el flujo de disipación de energía por RC (DIo/RC y PHI_Do) indicó un aumento en el potencial de disipación general de los centros de reacción activos del fotosistema II. Este fenómeno se atribuyó a la presencia de un mayor número de RCs inactivos en tejidos que se habían desarrollado bajo baja intensidad de luz. Además, se observó la expresión de genes asociados con proteínas y enzimas que regulan la actividad de la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa (RuBisCo), incluidos las chaperoninas Cpn60alpha y Cpn60beta, la activasa de RuBisCO, así como la fosforibulokinasa. Se encontró que la expresión de estos genes difería entre los tejidos foliares y no foliares, lo que indica que el estado de activación de RuBisCO puede modificarse en respuesta a la intensidad de luz. En general, el presente estudio proporciona información sobre los mecanismos por los cuales los tejidos verdes no foliares de las plantas se adaptan a la captura y utilización eficiente de luz en condiciones de baja luminosidad.