Fotosintesis

Interciencia
Asociación Interciencia
interciencia@ivic.ve

ISSN (Versión impresa): 0378-1844
VENEZUELA

2001
Ana Herrera / María Dolores Fernández / Elizabeth Rengifo / Wilmer Tezara
EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN ELEVADA DE CO2 SOBRE LA FOTOSÍNTESIS
EN ESPECIES TROPICALES
Interciencia, octubre, año/vol. 26, número 010
Asociación Interciencia
Caracas, Venezuela
pp. 469-471

Red deRevistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
Universidad Autónoma del Estado de México

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN ELEVADA
DE CO2 SOBRE LA FOTOSÍNTESIS
EN ESPECIES TROPICALES
ANA HERRERA, MARÍA DOLORES FERNÁNDEZ,
ELIZABETH RENGIFO y WILMER TEZARA

a concentración de CO 2
([CO2]) en la atmósfera
ha venido incrementando
de manera exponencial a razón de unos
1,5µmol mol-1 año-1 desde finales del siglo XVIII como resultado de la quema de
combustibles fósiles, y se predice una
concentración similar al doble de la concentración pre-industrial (280 µmol mol-1)
para mediados del siglo XXI (Houghton
et al., 1995). Esta elevación de la [CO2]
seguramente tendrá efectos importantes
sobre la fisiología de las plantas y la producción de biomasa, ya que grancantidad
de estudios, mayoritariamente realizados
en regiones templadas, han demostrado
que la tasa fotosintética y el crecimiento
de plantas C3 incrementa con un aumento de la [CO2] de cultivo (Kimball, 1983).
Adicionalmente, se predice que puede
ocurrir un cambio cualitativo en los patrones de precipitación del globo (Erikson, 1992), por lo cual resulta importante
estudiar el efecto del CO 2elevado sobre
la fotosíntesis y las relaciones hídricas de
plantas tropicales, particularmente de
aquellas que crecen en zonas con déficit
hídrico recurrente. La escasez de estudios
sobre plantas tropicales motiva el presente trabajo.

Efecto de la [CO2] elevada sobre la
fotosíntesis de plantas xerófitas
Para conocer el efecto
de una concentración elevada de CO 2 sobre la fotosíntesis yel crecimiento de
xerófitas se cultivaron plantas de Ipomoea
carnea (C3), Jatropha gossypifolia (C3),
Alternanthera crucis (C3-C4) y Talinum
triangulare (CAM inducible) en cámaras
abiertas diseñadas según Pérez (1998).
Estas especies crecen en las zonas semiáridas de Venezuela; sus mecanismos fotosintéticos y de resistencia a la sequía se
conocen bien (Herrera et al., 1991; Herrera et al.,1994; Tezara et al., 1998). En
un primer experimento se cultivaron las
plantas en una cámara a [CO2] = 350 ± 3
µmol mol-1 (AC), otra cámara a [CO2] =
510 ± 10 µmol mol-1 (EC) y una parcela
control sin cámara (U) con un volumen
limitado de suelo. En este experimento,
la tasa fotosintética máxima (Amax) incrementó en todas las especies aproximadamente 3,5 veces por efecto de la [CO2]elevada, disminuyendo después de algunas semanas (Fernández et al., 1999). No
hubo un efecto evidente de la ruta de fijación de carbono sobre la respuesta de
cada especie al aumento de la [CO2].

Hubo una reducción de
la eficiencia de carboxilación en I.
carnea, J. gossypifolia y A. crucis debida
a la [CO2] elevada, acompañada por una
disminución en el contenido de rubisco
respecto a las plantascontrol, de 3,2 a
2,9 (EC v. AC); 6,1 a 4,4 y 8,3 a 5,5gm-2,
respectivamente. La sequía ocasionó una
disminución en la Amax en todas las especies pero la [CO2] elevada retrasó esa
disminución (Tabla I). Las plantas cultivadas en EC presentaron cambios en la
conductancia estomática (g) con respecto
a las plantas cultivadas en AC y U en
lluvia; en sequía, g fue mayor en EC que
en loscontroles en plantas de I. carnea y
J. gossypifolia (Tabla I), evidenciando el
papel de la [CO2] elevada sobre la mejora
del estado hídrico de las plantas.
En un segundo experimento en que el número de réplicas fue
cinco (AC y U, [CO2] = 454 ± 3 µmol
mol-1, EC, [CO2] = 677 ± 10 µmol mol-1)
y las plantas pudieron explorar un volumen grande de suelo, se encontró que la
fotosíntesis del...