CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

INVESTIGADORES

PIECKENSTAIN Fernando Luis

datos académicos

artículos

capítulos de libros

congresos y reuniones científicas

convenios, asesorías y/o servicios tecnológicos

congresos y reuniones científicas

Título:

Distribución de iones a nivel de planta entera en especies de Lotus expuestas a condiciones de salinidad

Autor/es:

PIECKENSTAIN FL; MENÉNDEZ AB; ETCHEPARE E; UCHIYA P; ESCARAY FJ; RUIZ OA

Reunión:

Taller; IV Taller interdisciplinario de Lotus: aspectos genéticos, moleculares y ecofisiológicos de Lotus spp y sus simbiontes; 2008

Resumen:

A nivel mundial, más de 800 millones de hectáreas de suelos son afectadas por problemas de salinidad (1). Por un lado, la salinidad del suelo dificulta la absorción de agua por parte de las raíces de las plantas, efecto conocido como el componente osmótico del estrés salino. Por otro lado, altas concentraciones de sales dentro de las plantas resultan tóxicas para las mismas. Existen distintos niveles de tolerancia a salinidad en el reino vegetal, siendo mayor la variabilidad dentro de las dicotiledóneas (2). La Depresión del Salado (Buenos Aires, Argentina) es un área de gran importancia para la ganadería de cría. Lotus tenuis se ha naturalizado en dicha región, adaptándose con éxito a las condiciones restrictivas propias de la misma, tales como la salinidad y el bajo contenido de nutrientes de los suelos, y los ciclos alternantes de sequía e inundación, factores que limitan la implantación de otras leguminosas forrajeras tales como la alfalfa y el trébol. El conocimiento de los mecanismos fisiológicos responsables del éxito de la adaptación de L. tenuis a la salinidad del suelo podría contribuir al desarrollo de variedades más tolerantes. Por otro lado, el estudio de las respuestas a salinidad en otras especies del género Lotus, permitiría determinar si existen especies con mayor tolerancia que las estudiadas hasta el presente y evaluar además si existen distintos mecanismos fisiológicos de respuesta a salinidad dentro del género. La homeostasis de iones desempeña un papel clave durante el crecimiento de plantas en condiciones de salinidad, dado que la acumulación de sodio y cloruro resulta tóxica para la planta, y ocasiona además un desequilibrio en el contenido de otros iones esenciales. En este trabajo, se evaluaron las consecuencias del estrés salino sobre la acumulación y distribución de iones a nivel de planta entera en diferentes especies del género Lotus, cuyo crecimiento resulta afectado por la salinidad en diversos grados. Las especies empleadas fueron L creticus, L. burtii, L. filicaulis, L. japonicus (ecotipos Gifu y MG-20), L. corniculatus (cv San Gabriel y una población nativa del Delta del Ebro en España) y L. tenuis (cv Esmeralda). Las plantas fueron cultivadas en macetas con vermiculita e irrigadas con solución Hoagland diluida al medio. Cuando las mismas alcanzaron el estado de dos hojas verdaderas, se inició un protocolo de salinización progresiva con cloruro de sodio, hasta alcanzar concentraciones finales de 50, 100 y 150 mM. Al cabo de 20 días de alcanzada la concentración final, se cosechó el material vegetal y se determinó el peso de raíces y vástagos. Luego se determinaron los niveles de sodio y potasio en hojas y raíces por fotometría de llama, y los niveles de cloruros mediante una técnica colorimétrica. En condiciones control, se detectaron diferencias en el crecimiento de las distintas especies evaluadas, siendo L. corniculatus San Gabriel la que mostró mayor crecimiento. Concentraciones de NaCl de 100 y 150 mM redujeron el crecimiento de todas las especies, y L, tenuis fue la que mostró mayor crecimiento en presencia de 150 mM de NaCl. La salinidad provocó una acumulación de sodio y cloruro en hojas de todas las especies. Cuando las plantas fueron tratadas con 150 mM de NaCl, los niveles de sodio en hoja fueron similares para todas las especies, pero L. japonicus MG-20 fue la que mostró niveles más bajos de dicho ion. Los niveles de cloruro en hojas de L. corniculatus San Gabriel fueron superiores a los de todos los materiales restantes. Resulta interesante también que L. creticus y L. corniculatus San Gabriel mostraron comportamientos contrastantes con respecto a la relación sodio/cloruro en hojas de plantas cultivadas en condiciones de salinidad. En este sentido, L. creticus acumuló mayores cantidades de sodio que de cloruro, mientras que L. corniculatus San Gabriel mostró un patrón opuesto. La salinidad no produjo un incremento de los niveles de sodio en raíces de ninguna de las especies estudiadas, mientras que por el contrario indujo la acumulación de cloruros. A la mayor concentración de NaCl empleada, el ecotipo MG-20 de L. japonicus fue el material que acumuló mayores concentraciones de cloruro en raíces, en contraposición con el ecotipo Gifu y L. tenuis, que fueron los materiales que mostraron niveles más bajos. La acumulación de cloruros en hojas de L. corniculatus San Gabriel podría ser una de las causas de la inhibición significativa del crecimiento de dicha variedad en condiciones de salinidad, dada la toxicidad de dicho catión. Esta observación es coherente con los resultados obtenidos por Teakle et al (3), quienes comprobaron que durante el estrés salino y el anegamiento, L. corniculatus acumula mayores cantidades de cloruro en hojas que L. tenuis. Resultados similares también fueron obtenidos en nuestro laboratorio empleando otras variedades comerciales de L. corniculatus y L. tenuis. Interesantemente, en el presente trabajo se comprobó que una población de L. corniculatus no domesticada, proveniente de un ambiente salino en el Delta del Ebro, acumula cloruros en hoja en un nivel muy inferior al de L. corniculatus. De este modo, dicha población podría ser una fuente de germoplasma para el desarrollo de nuevas variedades de L. corniculatus que acumulen menores cantidades de cloruro y toleren mayores concentraciones de NaCl en el suelo. Más aún, los resultados de este trabajo destacan la importancia de poblaciones no domesticadas, originarias de ambientes restrictivos, para la búsqueda de caracteres agronómicos interesantes y la elucidación de mecanismos fisiológicos de respuesta a condiciones de estrés. Por otro lado, la detección de diferencias en la selectividad de acumulación de sodio y cloruro en hojas de algunas especies indica la existencia de distintas estrategias para el manejo de iones al nivel de planta entera dentro del género Lotus. En conjunto, los resultados sugieren que los mecanismos de transporte y regulación de niveles de iones de Lotus spp ameritan un estudio más profundo, lo cual aumentaría el entendimiento de los mecanismos de tolerancia a salinidad de dicho género y contribuiría al desarrollo de cultivares mejor adaptados a suelos salinos.

enviar mensaje