Laboratorio

El clima y la fotosíntesis.
Sabiendo que la fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo.
En este proceso de fotosíntesis es de gran influencia el ambiente, mas precisamente las temperaturasque son divididas en dos grupos:
Exceso, temperatura alta superior a 0ºC (enfriamiento). Estrés por enfriamiento = chilling
Defecto, temperatura baja. Por debajo de 0ºC (por debajo del punto de fusión del agua, heladas). Estrés por congelación = “freezing”.
Estrés por enfriamiento.
Afecta a plantas tropicales ó subtropicales que son sensibles a tras entre 0 y 10ºC. Muchas definen estrés porenfriamiento por debajo de 10ºC, pero se empiezan a ver los síntomas a 15ºC. El estrés por enfriamiento es más severo cuanto más tiempo se está expuesto a más temperatura.
Efectos a corto plazo del descenso brusco de temperatura:
Por regla general distinguimos:
Efectos rápidos, la planta se somete a un descenso brusco de la tra.
Efectos a largo plazo, el descenso de temperatura es gradual.
Sicogemos una planta tropical cuya temperatura óptima es de 30ºC y la pasamos a un ambiente con una temperatura de 9-10ºC esta planta morirá en un día por un shock de frío. Estos efectos rápidos se producen por una rotura de las membranas celulares y consiguiente salida del contenido celular al exterior, por ejemplo un plátano en la nevera enseguida se pudre, ya que se rompen las células y esto disparala síntesis de etileno. Cuando el descenso de temperatura es gradual (1 semana a 15 días), si baja la temperatura a 10ºC las plantas sobreviven 1 mes, pero muestran síntomas de clorosis, marchitez intermitente, no crecen. En este caso los síntomas son diferentes a los del descenso shoxk por frío. Se suele observar un descenso de la apertura de los estomas, como si hubiera estrés por déficithídrico (EDH) incluso se dan síntomas de marchitez. Desciende también la tasa de fotosíntesis, no sólo por la resistencia estomática, también por resistencia mesófila, la respiración baja menos que la fotosíntesis, también se verá un metabolismo anaeróbico, luego se observa una síntesis de etileno que dará maduración y posterior muerte que aparentemente parece por falta de nutrición pero realmente no lose ya que la planta muere antes de quedarse sin reservas. Las membranas no se rompen pero se encogen ya que la temperatura hace cambiar la fluidez de los lípidos de estas membranas. En las plantas de origen tropical existen unas membranas lipídicas diferentes de las de las plantas adaptadas al frío, estas plantas a 30-55ºC conservan bien las estructuras membranosas pero por debajo de 10ºC sufrenun tránsito de fase en el que la membrana pasa a un estado de gel-sólido gradualmente al descenso de la temperatura y como consecuencia la membrana se hace + rígida y acaba encogiéndose. Cuando se da un shock de frío éste tránsito de fase pasa rápidamente en ciertas zonas de la membrana lo que provoca la rotura y liberación del contenido celular. En la membrana existen proteínas que su funcióndepende de su forma en el espacio. Cuando la membrana se encoge, las proteínas cambian su configuración espacial y por tanto su función. Si se trata de enzimas ligadas a la membrana necesitarán una energía de activación superior disminuyendo la actividad enzimática. Si este fenómeno se da en las encimas de la membrana mitocondrial se producirán cambios en la representación de Arrhenius.Consecuencias del estrés por enfriamiento.
Trastornos metabólicos por el cambio de fluidez de la membrana.
Cambios en la permeabilidad de la membrana a los iones (pérdida de iones).
Mayor permeabilidad de la membrana.

Las plantas de climas fríos ó templados (trigo) tienen en sus membranas celulares más ácidos grasos insaturados que las membranas de plantas tropicales ó subtropicales. A más...