Características anatómicas y bioquímicas de raíces adventicias de tomate (Solanum lycopersicum L.) formadas en condiciones de alta humedad relativa

PIANALTO, SILVIA; MIGNOLLI, FRANCESCO; VIDOZ, MARÍA LAURA

Resistencia

Workshop; XXVIII Comunicaciones Científicas y Tecnológicas; 2023

Universidad Nacional del Nordeste

La plasticidad del sistema radical formado por raíces primarias, laterales y adventicias permite a la planta aprovechar y responder alentorno que la rodea. Numerosos factores ambientales y endógenos afectan el desarrollo de las raíces adventicias (RAs) como lascondiciones de luz, temperatura y nutrición mineral, mientras que la edad del material vegetal, los niveles de Ca+2, las especiesreactivas del oxígeno, los azúcares y los niveles hormonales se encuentran entre los factores internos más estudiados. Además desu importancia económica y ecológica, el desarrollo de RAs en respuesta al estrés biótico y abiótico es crucial para la supervivenciade las plantas, especialmente cuando el sistema de raíces primarias muere como ocurre, por ejemplo, cuando son afectadas porinundaciones.La mayoría de los estudios realizados hasta ahora con plantas de tomate se centraron en la producción de RAs en condiciones deinundación. En esas condiciones, la formación de un nuevo sistema de RAs es fundamental para la supervivencia de la planta ya quelas raíces primarias originales mueren a causa de la hipoxia. Considerando el costo energético de producir un nuevo sistemaradicular adventicio y todo lo que implica en términos de regulación génica, es sorprendente que un mero aumento en la humedadatmosférica pueda desencadenar una respuesta tan conspicua en S. lycopersicum. Por este motivo, el objetivo de este trabajo es elestudio de aspectos básicos como la anatomía y el contenido de azúcares y aminoácidos de las RAs, a fin de ampliar elconocimiento sobre la interacción de las plantas con su entorno, brindando información valiosa para un manejo más eficiente de loscultivos afectados por factores bióticos y abióticos que dañen la raíz.Se emplearon plantas de tomate del cultivar Ailsa Craig las cuales fueron cultivadas en macetas plásticas de 300 cm3 en cámara decultivo a 26 ± 2 °C y 60% de HR, iluminadas por lámparas de sodio de alta presión con fotoperíodo de 16 h y una intensidad de 200μmol m-2 s-1. Cuando las plantas alcanzaron las 4 semanas de edad, se colocaron individualmente en recipientes de plásticode 1 L. El borde del contenedor se selló con una película de plástico permeable a los gases para mantener una alta humedadalrededor del tallo de las plantas sin limitar el intercambio gaseoso. Las plantas sometidas a inundación fueron colocadas encontenedores similares con el agregado de agua hasta el nudo cotiledonar. Las plantas utilizadas como control se dejaron dentro delcontenedor, pero sin cubrirlo con la película. La HR dentro del recipiente fue monitoreada con un micro-higrómetro.Segmentos de RAs que se formaron en condiciones de alta humedad, bajo inundación y raíces provenientes del sistema radicularoriginal fueron inmediatamente fijados en FAA (Alcohol, Formol y Ac. Acético), deshidratadas en etanol e incluidos en parafina.Sucesivamente se realizaron cortes seriados delgados (de 10 µm) por medio de un micrótomo. La tinción de los cortes se obtuvo conuna combinación de Safranina-Astra blue.Las muestras de raíces de aproximadamente 0,1 gramos de peso fresco se molieron con un mortero y pilón en presencia de 1 ml deHClO4 al 5,5% para proceder a la extracción de azúcares solubles. Para el análisis de glucosa, fructosa y sacarosa se realizó con unmétodo enzimático. Para determinar el contenido de almidón, el pellet que quedó de la extracción de azúcares solubles fue lavadopor lo menos tres veces con etanol 80%, incubando los tubos durante 15 min a 80°C. El contenido de almidón se calculó a partir dela concentración de glucosa. Los aminoácidos totales fueron determinados con el método de la ninhidrina.Las RAs obtenidas en condiciones de alta humedad se diferenciaron anatómica y bioquímicamente de las raíces primarias originalesy de las RAs formadas en tallos de plantas inundadas. Se destaca el alto contenido de azúcares solubles (sacarosa, glucosa yfructosa) y de almidón en las RAs obtenidas en alta humedad. Asimismo, la concentración de aminoácidos fue mayor en ambos tiposde RAs (alta humedad e inundación) con respecto a las raíces originales. Anatómicamente, las RAs en alta humedad presentaron untejido cortical más compacto con células expandidas e isodiamétricas, mientras que las RAs de plantas inundadas se caracterizaronpor la presencia de espacios lagunosos reconducibles a un tejido aerenquimático.En general, estos resultados indicarían que el funcionamiento de las RAs es regulado en forma diferencial en respuesta al factor quelas induce, y que los tallos de plantas de tomate pueden distinguir el potencial hídrico del ambiente externo, resultando en laformación de uno u otro tipo de raíces adventicias.