Fluorescencia del fotosistema II y crecimiento en plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata) expuestas a estrés por encharcamiento
El estrés por encharcamiento es un factor limitante en la producción de algunos cultivos que se desarrollan en localidades, con alta frecuencia de lluvias. El encharcamiento causa disminución en la disponibilidad de O2 en las raíces, lo cual, afecta sustancialmente la anatomía, la morfología y el metabolismo de las plantas. El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y los procesos de oxigenación, con lo cual, el metabolismo de la planta resulta severamente afectado. Se desarrolló en Tunja, Colombia, un ensayo en condiciones de invernadero, con el propósito de evaluar el efecto del encharcamiento sobre el crecimiento de plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). Algunas plantas fueron encharcadas durant... Ver más
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Fluorescencia del fotosistema II y crecimiento en plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata) expuestas a estrés por encharcamiento tasa relativa de crecimiento Núm. 2 , Año 2017 :Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Julio-Diciembre 2 20 Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A ΦPSII Fv/Fm contenido de clorofila Biomasa Cutle, Joseph Casierra-Posada, Fánor Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica El estrés por encharcamiento es un factor limitante en la producción de algunos cultivos que se desarrollan en localidades, con alta frecuencia de lluvias. El encharcamiento causa disminución en la disponibilidad de O2 en las raíces, lo cual, afecta sustancialmente la anatomía, la morfología y el metabolismo de las plantas. El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y los procesos de oxigenación, con lo cual, el metabolismo de la planta resulta severamente afectado. Se desarrolló en Tunja, Colombia, un ensayo en condiciones de invernadero, con el propósito de evaluar el efecto del encharcamiento sobre el crecimiento de plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). Algunas plantas fueron encharcadas durante 25 días y su respuesta fisiológica se comparó con la de plantas mantenidas a capacidad de campo. Como consecuencia del encharcamiento, se redujo el área foliar, el peso seco total, el contenido de clorofila y los valores de la relación de área foliar, de la tasa absoluta de crecimiento y de la tasa relativa de crecimiento. Adicionalmente, solo en las plantas expuestas al encharcamiento, se presentó necrosis en las hojas, en un alto porcentaje. En cuanto a las variables relacionadas con la fluorescencia de la clorofila, se registró una disminución de 17,9; 50,0 y 36,0%, en los valores de Fv/Fm, ΦPSII and qP, respectivamente. El conjunto de estos resultados indica baja tolerancia de las plantas de repollo al encharcamiento. Artículo de revista PARENT, C.; CAPELLI, N.; BERGER, A.; CRÈVECOEUR, M.; DAT, J.F. 2008. An overview of plant responses to soil waterlogging. Plant Stress 2(1):20-27 POORTER, H.; NIKLAS, K.J.; REICH, P.B.; OLEKSYN, J.; POOT, P.; MOMMER, L. 2012. Biomass allocation to leaves, stems and roots: Meta-analyses of interspecific variation and environmental control. New Phytologist 193:1-21. PEZESHKI, S.R. 2001. Wetland plant responses to soil flooding. Env. Exp. Bot. 46:299-312. PEZESHKI, S.R. 1994. Plant response to flooding. In: WILKINSON, R.E. (Ed.). Plant-environment interactions. New York. M. Dekker. p.289-321. PEDÓ, T.; MARTINAZZO, E.G.; AUMONDE, T.Z.; VILLELA, F.A. 2015. Plant growth analysis and seed vigor expression: effects of soil waterlogging during rye plant development. Acta Bot. Bras. 29(1):01-07. MIELKE, M.S.; SCHAFFER, B. 2010. Leaf gas exchange, chlorophyll fluorescence and pigment indexes of Eugenia uniflora L. in response to changes in light intensity and soil flooding. Tree Physiol 30(1):45-55. OLIVEIRA, A.S.D.; FERREIRA, C.S.; GRACIANO- RIBEIRO, D.; FRANCO, A.C. 2015. Anatomical and morphological modifications in response to flooding by six Cerrado tree species. Acta Bot, Bras, 29(4):478-488. MOHAMMED, G.H.; ZARCO-TEJADA, P.; MILLER, J.R. 2003. Applications of Chlorophyll Fluorescence in Forestry and Ecophysiology. In: DeEll, J.R.; Toivonen, P.M.A. (eds), Practical applications of chlorophyll fluorescence in plant biology. Kluwer Academic Publishers. Norwell, USA. p.79-124. SARKAR, R.K.; DE, R.N.; REDDY, J.N.; RAMAKRISHNAYYA, G. 1996. Studies on the submergence tolerance mechanism in relation to carbohydrate, chlorophyll and specific leaf weight in rice (Oryza sativa L.). J. Plant Physiol. 149:623-625. MAXWELL, K.; JOHNSON, G.N. 2000. Chlorophyll fluorescence: a practical guide. J Exp Bot 51:659- 668. LORETI, E.; van VEEN, H.; PERATA, P. 2016. Plant responses to flooding stress. Curr Opin Plant Biol 33:64-71. Doi: 10.1016/j.pbi.2016.06.005. KREUZWIESER, J.; PAPADOPOULOU, E.; RENNENBERG, H. 2004. Interaction of flooding with carbon metabolism of forest trees. Plant Biol. 6:299-306. KOZLOWSKI, T.T. 1997. Responses of woody plants to flooding and salinity. Tree Physiol. Monogr. 1:1-29. REN, B.; ZHANG, J.; DONG S.; LIU; P.; ZHAO, B. 2016. Effects of waterlogging on leaf mesophyll cell ultrastructure and photosynthetic characteristics of summer maize. PLoS ONE 11(9):e0161424. ZIVCÁK, M.; OLSOVSKÁ, K.; SLAMKA, P.; GALAMBOSOVÁ, J.; RATAJ, V.; SHAO, H.B.; KALAJI, H.M.; BRESTIC, M. 2014. Measurements of chlorophyll fluorescence in different leaf positions may detect nitrogen deficiency in wheat. Zemdirbyste- Agriculture 101:437-444. TIRYAKIOĞLU, M.; KARANLIK, S.; ARSLAN, M. 2015. Response of bread-wheat seedlings to waterlogging stress. Turk. J. Agric. For. 39:807-816. TUBUXIN, B.; RAHIMZADEH-BAJGIRAN, P.; GINNAN, Y.; HOSOI, F.; OMASA, K. 2015. Estimating chlorophyll content and photochemical yield of photosystem II (ΦPSII) using solar-induced chlorophyll fluorescence measurements at different growing stages of attached leaves. J. Exp. Bot. 66(18):5595-603. VWIOKO, E.; ADINKWU, O.; EL-ESAWI, M.A. 2017. Comparative physiological, biochemical, and genetic responses to prolonged waterlogging stress in okra and maize given exogenous ethylene priming. Front. Physiol. 8:632.doi.org/10.3389/fphys.2017.00632 WOOD, S.; SEBASTIAN, K.; SCHERR, S. 2000. Soil resource condition. In: Pilot analysis of global ecosystems: Agroecosystems. International Food Policy Research Institute and the World Resources Institute, Washington, D.C. p.45-54. WU, X.; TANG, Y.; LI, C.; WU, C.; HUANG, G. 2015. Chlorophyll fluorescence and yield responses of winter wheat to waterlogging at different growth stages. Plant Prod. Sci. 18(3):284-294. HERRERA, A.; TEZARA, W.; MARÍN, O.; RENGIFO, E. 2008. Stomatal and non-stomatal limitations of photosynthesis in trees of a tropical seasonally flooded forest. Physiol. Plant 134:41-48. ZOU, X.L.; ZENG, L.; LU, G.Y.; CHENG, Y.; XU, J.S.; ZHANG, X.K. 2015. Comparison of transcriptomes undergoing waterlogging at the seedling stage between tolerant and sensitive varieties of Brassica napus L. J. Integr. Agr. 14(9):1723-1734. info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/coar/resource_type/c_1843 info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text HUNT, R. 1990. Basic growth analysis: Plant growth analysis for beginners. London; Boston. Unwin Hyman. 112p. CASIERRA-POSADA, F. 2007. Fotoinhibición: Respuesta fisiológica de los vegetales al estrés por exceso de luz. Una revisión. Rev. Col. Ciencias Hortícolas. 1(1):114-123. GRZESIAK, M.T.; HURA, K.; JURCZYK, B.; HURA, T.; RUT, G.; SZCZYREK, P.; GRZESIAK, S. 2017. Physiological markers of stress susceptibility in maize and triticale under different soil compactions and/or soil water contents. J. Plant Interact. 12(1):355-372. Inglés El estrés por encharcamiento es un factor limitante en la producción de algunos cultivos que se desarrollan en localidades, con alta frecuencia de lluvias. El encharcamiento causa disminución en la disponibilidad de O2 en las raíces, lo cual, afecta sustancialmente la anatomía, la morfología y el metabolismo de las plantas. El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y los procesos de oxigenación, con lo cual, el metabolismo de la planta resulta severamente afectado. Se desarrolló en Tunja, Colombia, un ensayo en condiciones de invernadero, con el propósito de evaluar el efecto del encharcamiento sobre el crecimiento de plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). Algunas plantas fueron encharcadas durante 25 días y su respuesta fisiológica se comparó con la de plantas mantenidas a capacidad de campo. Como consecuencia del encharcamiento, se redujo el área foliar, el peso seco total, el contenido de clorofila y los valores de la relación de área foliar, de la tasa absoluta de crecimiento y de la tasa relativa de crecimiento. Adicionalmente, solo en las plantas expuestas al encharcamiento, se presentó necrosis en las hojas, en un alto porcentaje. En cuanto a las variables relacionadas con la fluorescencia de la clorofila, se registró una disminución de 17,9; 50,0 y 36,0%, en los valores de Fv/Fm, ΦPSII and qP, respectivamente. El conjunto de estos resultados indica baja tolerancia de las plantas de repollo al encharcamiento. Biomass chlorophyll content relative growth rate ΦPSII Fv/Fm Journal article application/pdf text/html FISCHER, G.; RAMÍREZ, F.; CASIERRA-POSADA, F. 2016. Ecophysiological aspects of fruit crops in the era of climate change. A review. Agronomía Colombiana. 34(2):190-199. https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/390 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ BAKER, N.R. 2008. Chlorophyll fluorescence: a probe of photosynthesis in vivo. Ann. Rev. Plant Biol. 59:89- 113. FERNANDES, D.R.P.; CAETANO, V.S.; TENÓRIO, M.M.B.; REINERT, F.; YONESHIGUE-VALENTIN, Y. 2012. Characterization of the photosynthetic conditions and pigment profiles of the colour strains of Hypnea musciformis from field-collected and in vitro cultured samples. Rev. Brasileira de Farmacognosia. 22(4):753-759. EZIN, V.; De La PENA, R.; AHANCHEDE, A. 2010. Flooding tolerance of tomato genotypes during vegetative and reproductive stages. Brazilian J. Plant Physiology 22(2):131-142. CASIERRA-POSADA, F.; GÓMEZ, N.E. 2008. Crecimiento foliar y radical en plantas de fique (Furcraea castilla y F. macrophylla) bajo estrés por encharcamiento. Agronomía Colombiana. 26(3):381-388. CASIERRA-POSADA, F.; VARGAS, Y.A. 2007. 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El estrés por encharcamiento es un factor limitante en la producción de algunos cultivos que se desarrollan en localidades, con alta frecuencia de lluvias. El encharcamiento causa disminución en la disponibilidad de O2 en las raíces, lo cual, afecta sustancialmente la anatomía, la morfología y el metabolismo de las plantas. El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y los procesos de oxigenación, con lo cual, el metabolismo de la planta resulta severamente afectado. Se desarrolló en Tunja, Colombia, un ensayo en condiciones de invernadero, con el propósito de evaluar el efecto del encharcamiento sobre el crecimiento de plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). Algunas plantas fueron encharcadas durante 25 días y su respuesta fisiológica se comparó con la de plantas mantenidas a capacidad de campo. Como consecuencia del encharcamiento, se redujo el área foliar, el peso seco total, el contenido de clorofila y los valores de la relación de área foliar, de la tasa absoluta de crecimiento y de la tasa relativa de crecimiento. Adicionalmente, solo en las plantas expuestas al encharcamiento, se presentó necrosis en las hojas, en un alto porcentaje. En cuanto a las variables relacionadas con la fluorescencia de la clorofila, se registró una disminución de 17,9; 50,0 y 36,0%, en los valores de Fv/Fm, ΦPSII and qP, respectivamente. El conjunto de estos resultados indica baja tolerancia de las plantas de repollo al encharcamiento.
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El estrés por encharcamiento es un factor limitante en la producción de algunos cultivos que se desarrollan en localidades, con alta frecuencia de lluvias. El encharcamiento causa disminución en la disponibilidad de O2 en las raíces, lo cual, afecta sustancialmente la anatomía, la morfología y el metabolismo de las plantas. El déficit de oxígeno inhibe la respiración mitocondrial, la oxidación y los procesos de oxigenación, con lo cual, el metabolismo de la planta resulta severamente afectado. Se desarrolló en Tunja, Colombia, un ensayo en condiciones de invernadero, con el propósito de evaluar el efecto del encharcamiento sobre el crecimiento de plantas de repollo (Brassica oleracea var. capitata). Algunas plantas fueron encharcadas durante 25 días y su respuesta fisiológica se comparó con la de plantas mantenidas a capacidad de campo. Como consecuencia del encharcamiento, se redujo el área foliar, el peso seco total, el contenido de clorofila y los valores de la relación de área foliar, de la tasa absoluta de crecimiento y de la tasa relativa de crecimiento. Adicionalmente, solo en las plantas expuestas al encharcamiento, se presentó necrosis en las hojas, en un alto porcentaje. En cuanto a las variables relacionadas con la fluorescencia de la clorofila, se registró una disminución de 17,9; 50,0 y 36,0%, en los valores de Fv/Fm, ΦPSII and qP, respectivamente. El conjunto de estos resultados indica baja tolerancia de las plantas de repollo al encharcamiento.
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KREUZWIESER, J.; PAPADOPOULOU, E.; RENNENBERG, H. 2004. Interaction of flooding with carbon metabolism of forest trees. Plant Biol. 6:299-306. KOZLOWSKI, T.T. 1997. Responses of woody plants to flooding and salinity. Tree Physiol. Monogr. 1:1-29. REN, B.; ZHANG, J.; DONG S.; LIU; P.; ZHAO, B. 2016. Effects of waterlogging on leaf mesophyll cell ultrastructure and photosynthetic characteristics of summer maize. PLoS ONE 11(9):e0161424. ZIVCÁK, M.; OLSOVSKÁ, K.; SLAMKA, P.; GALAMBOSOVÁ, J.; RATAJ, V.; SHAO, H.B.; KALAJI, H.M.; BRESTIC, M. 2014. Measurements of chlorophyll fluorescence in different leaf positions may detect nitrogen deficiency in wheat. Zemdirbyste- Agriculture 101:437-444. TIRYAKIOĞLU, M.; KARANLIK, S.; ARSLAN, M. 2015. Response of bread-wheat seedlings to waterlogging stress. Turk. J. Agric. For. 39:807-816. TUBUXIN, B.; RAHIMZADEH-BAJGIRAN, P.; GINNAN, Y.; HOSOI, F.; OMASA, K. 2015. 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Crecimiento y producción de fruta en cultivares de fresa (Fragaria sp.) afectados por encharcamiento. Rev. Col. Ciencias Hortícolas 1(1):21-32. BARUAH, K.K. 1996. Physiological disorder in rice (Oryza sativa L.). I. Effect of flooding. Indian J. Agr. Res. 30:101-108. AHMED, S.; NAWATA, E.; HOSOKAWA, M.; DOMAE, Y.; SAKURATANI, T. 2002. Alterations in photosynthesis and some antioxidant enzymatic activities of mungbean subjected to waterlogging. Plant Sci. 163(1):117-123. ASHRAF, M. 2012. Waterlogging stress in plants: A review. Afr. J. Agr. Res. 7(13):1976-1981. |
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