Regulación y transporte de aguas en plantas de bróculi en condiciones de salinas. Aspectos morfológicos y fisiológicos

Resumen

La salinidad, es uno de los estreses medioambientales que más se ha estudiado en plantas halófitas y glicófitas ya que, son evidentes los efectos que provoca en las plantas. El más notorio, es la reducción del crecimiento y en condiciones severas de salinidad la interrupción de éste y finalmente la muerte de la planta. El efecto adverso de la alta concentración de sales en el medio de crecimiento, es la disminución del potencial hídrico en el medio radicular, ocasionada por la excesiva acumulación de sales solubles, principalmente Na+ y Cl-. Ésto ocasiona que la absorción y transporte de agua por la planta sea un factor crítico en condiciones de salinidad. Este efecto puede, en algunas ocasiones, perturbar las funciones bioquímicas y fisiológicas de las células y eventualmente inducir la muerte celular. Las plantas, para tratar de completar su ciclo de vida en estas condiciones, tienen que adaptarse y contrarrestar los efectos nocivos de la salinidad. Estos cambios dependerán de la genética misma de la especie y de los mecanismos bioquímicos, morfológicos y fisiológicos que tendrá que hacer la planta para aclimatarse a estas condiciones. Algunos de estos mecanismos son, la acumulación y exclusión de iones, la regulación del intercambio gaseoso, la reducción del área foliar, cambios en la composición y propiedades de la membrana plasmática de las células, modificaciones estructurales de las células, síntesis de compuestos orgánicos, proteínas y enzimas, entre otros. En nuestro trabajo, para el cultivo del bróculi se observó que la magnitud del efecto de la salinidad fue distinta dependiendo del cultivar. Sin embargo, todos los cultivares mostraron respuestas similares con la finalidad de mantener su estado hídrico. Así, las plantas de bróculi realizaron diferentes ajustes y activaron diversos mecanismos para tratar de sobrevivir a las condiciones de estrés. Algunos de éstos fueron, la reducción en su crecimiento, la acumulación de iones, un ajuste de su intercambio gaseoso, cambios en su potencial osmótico, modificaciones a nivel de estructura celular, cambios en la concentración de lípidos y proteínas de la membrana celular, entre otros. Además se observaron cambios estructurales de las células de la raíz, la aparición del engrosamiento phi, que hasta la fecha no se había observado en esta planta en condiciones de estrés. Éste es, probablemente el primer trabajo que revela la presencia de este engrosamiento en esta especie, como un posible mecanismo de aclimatación al estrés por salinidad. La mayor abundancia de las acuaporinas PIP1 y PIP2, también sería relevante y más aun que, su incremento no se vio reflejado en una mayor permeabilidad de las células al agua. Ésto debido probablemente a, las modificaciones lipídicas que se observaron en las células de la raíz, que podrían estar ocasionando cambios en las propiedades de la membrana. Cómo cambios en su fluidez o permeabilidad, así como modificaciones entre las interacciones lípido-proteína. También, los cambios observados en la concentración y tipo glucosinolatos tanto en hoja como en savia del xilema, podrían estar influyendo en la absorción de agua por las plantas. En nuestros resultados se observó que, cuando estuvieron presentes estos compuestos, la abundancia de la acuaporina PIP1 aumentó. Ésto podría mostrar evidencia de que los glucosinolatos juegan una función hasta ahora desconocida en la absorción de agua en las plantas de bróculi en condiciones salinas. Probablemente, los glucosinolatos estén actuando a nivel de propiedades de la membrana debido a su comportamiento lipofílico. El papel real de cómo es que los glucosinolatos están influyendo en la abundancia de las acuaporinas y por lo tanto implicados en los procesos de absorción y transporte de agua se desconoce. Por lo que, ofrecería un novedoso e importante campo para futuras investigaciones. De acuerdo, a los resultados obtenidos en nuestro trabajo podemos mencionar que, las modificaciones ocasionadas por la salinidad sobre la composición lipídica de la membrana, la abundancia de acuaporinas y los glucosinolatos, tuvieron la finalidad de mantener y regular la absorción de agua por las plantas de bróculi y así poder aclimatarse a las condiciones de estrés.