Fotosíntesis y Nutrición Nitrogenada

 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

La fotosíntesis como conversión de energía química a compuestos orgánicos es un proceso complejo que incluye el transporte de electrones y el metabolismo fotosintético del carbono. la fotosíntesis requiere de muchos factores, entre estos una adecuada nutrición. El nitrógeno como nutriente tiene una relación directa ya que en primer lugar constituye juntocon el Mg2+ el anillo pirrólico de la estructura de la clorofila, es fundamental en las reacciones del metabolismo del nitrógeno de ATP y NADPH (actividades enzimáticas en la fijación de CO2) (Pereyra., 2001) ; La capacidad fotosintética en las hojas está relacionado con el contenido de Nitrógeno principalmente, ya que las proteínas del ciclo de Calvin y los tilacoides representan la mayoría (80%)del N foliar y aproximadamente un 10% forma parte de la clorofila; la alta eficiencia del ciclo de calvin indica que debe existir algún tipo de regulación que asegure que todos los intermediarios del ciclo estén presentes a concentraciones adecuadas.(Taiz, 2006) uno de estos mecanismos es la activación de enzimas por luz, un ejemplo es la sedoheptulosa 1-7 bifosfatasa (SBPasa) la cual fueobjeto de estudio en un experimento realizado por Feng et al , 2009. Donde se observó decrecimiento en su actividad enzimatica en relacion con diferentes dosis de nitrógeno en un cultivar de arroz transgénico (Oryza sativa L. ssp. japonica ). En el experimento se emplearon cuatro líneas transgénicas arroz (L1, L2,L3, L4) la Línea 1 (L1) tenían actividad de SBPasa de un 15% ; L2 37%; L3de una 53% yL4 de 74% además de una línea control (C). Las semillas de estos transgénicos germinaron en agar en presencia de tres diferentes niveles de nitrógeno (0.1, 1, y10 mM) de NH4NO3 ; se midió el peso seco de las plántulas como variable de crecimiento, la eficiencia del fotosistema II que se midió con la asimilación de CO2. Como resultado se obtuvo un descenso en la cantidad de almidonesacumulados en hoja cuando los niveles de nitrógeno disminuían especialmente el de 0.1mM sin embargo no se obtenían diferencias en la acumulación de almidón a nivel de tallo y raíces estos resultados permiten mostrar que una reducción de la enzima SBPasa puede reducir la eficiencia de nitrógeno en la fotosíntesis además de alterar el crecimiento y distribución de biomasa.
Correia et al, 2004estudio en maíz (Zea mays) cuatro dosis diferentes de nitrógeno (0, 100, 200 y 300 kg ha-1 de N) en condiciones de campo; se simuló un agotamiento del ozono estratosférico aumentando la radicación un 20% con UV-B y a condiciones ambientales normales de radiación 0%; se encontró que el aumento de la radiación y la deficiencia de N generó una reducción en la tasa de fotosíntesis neta , tasa detranspiración , conductancia estomática y la clorofila total. También disminuye la actividad de Rubisco y fosfoenolpiruvato carboxilasa. La fotosíntesis se vio menos afectada por nutrición con N en condiciones de alta radiación UV-B ya que se obtuvieron resultados similares para las actividades de Rubisco y fosfoenolpiruvato carboxilasa , demostrando que el efecto de la radiación UV-B en lafotosíntesis de maíz era dependiente del estado nutricional de la planta, mostrando una ralación directa entre incremento de dosis de nitrógeno y tasa fotosintética.
Zhao et al, 2005 Determinó los efectos de la deficiencia de nitrógeno en el crecimiento del sorgo, la fisiología y las propiedades hiperespectrales de reflectancia de la hoja, sembrado en arena fina, regado con solución nutritiva Hoaglandhasta los 25 dds, Los tratamientos con nitrógeno consistieron en : el control 100% de N ; el tratamiento dos se hizo una reducción del 20% de N , y en el tercer tratamiento con 0% N; todos recibiendo la solución de nutrientes hoaglang . Se encontró que la deficiencia de nitrógeno reduce significativamente el área foliar, las concentraciones de clorofila de la hoja y la tasa fotosintética...