PLANTAS BAJO ESTR

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PLANTAS BAJO ESTRÉS

• Cuando el funcionamiento normal de la planta se
  ve afectado negativamente por la presencia de un
  factor ambiental se dice que la planta está
  sometida a estrés por ese factor, impidiendo su
  crecimiento óptimo.
• Depende de la especie.
• El estrés se mide en relación al crecimiento o
  a procesos primarios de asimilación.
• Resistencia al estrés adaptabilidad de la
  planta al ambiente desfavorable

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Factores estresantes

• Factores Bióticos
• - Animales y plantas
• - Bacterias, hongos y virus (enfermedades)
• Factores Abióticos
• - Sequía (estrés hídrico)
• - Exceso de sales en el suelo (estrés salino)
• - Temperaturas extremas
• - Radiación solar
• - Anaerobiosis (encharcamiento)
• - Contaminación
• - Déficit nutricional (elementos minerales)
• - Estrés mecánico (viento, suelo compacto)
• - Lesiones y heridas

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• Los estreses fisicoquímicos pueden reducir la
  productividad de los cultivos de manera que solo
  se manifiesta un 22 de la potencialidad
  genética de producción

El estrés hídrico es el factor ambiental que más
limita la producción vegetal a escala mundial
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• Estrés Hídrico
• Se presenta cuando hay un desbalance hídrico,
  cuando la pérdida de agua por transpiración
  excede la velocidad de absorción. Asociado a
  ambientes con baja pluviometría (Sequía).
• El déficit de agua puede ser transitorio,
  temporal o permanente, debido a la baja
  disponibilidad de agua en el suelo.
• Puede ser moderado o severo, depende de la
  disponibilidad de agua en el suelo y tasa de
  transpiración

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Plantas y Estrés Hídrico

• CAUSAS AMBIENTALES
• Sequía
• Inundación
• Alta temperatura atmosférica
• Alta tasa de transpiración
• Congelación (frío).
• Suelo vs Factores de la Transpiración

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• EFECTOS DEL ESTRÉS POR SEQUIA
• 1. Procesos Fisiológicos
• A.- Absorción y Transporte de Minerales
• Disminuye absorción y transporte de elementos
  minerales
• Suberización de raíces
• Aumento de la resistencia al flujo de agua
• B.- Fotosíntesis
• Disminuye el Area foliar
• Cierre estomático (CO2 disminuye)
• Afecta fotofosforilación y transporte de
  electrones
• Disminuye síntesis y actividad enzimática
• Provoca daños al cloroplasto, destrucción de
  clorofila

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• C.- Translocación de sustancias
• Fotosintatos y agroquímicos
• D.- Respiración
• Disminución de síntesis y actividad enzimática
• Reducción de sustratos (fotoasimilados)
• Afecta transporte de electrones
• Requerimiento de medio acuoso
• E.- Síntesis de hormonas
• Incrementa síntesis de etileno y Acido Abscísico
  (ABA)
• Disminuye síntesis de citocininas, giberelinas y
  auxinas

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2. EFECTOS DEL ESTRÉS HIDRICO MODERADO A SEVERO
EN EL CRECIMIENTO

• Crecimiento Vegetativo
• Reduce división y alargamiento celular
• Provoca abscisión de órganos (hojas)
• Afecta mas crecimiento parte aérea (relación
  vástago/raíz)
• Cambios en Anatomía y Morfología de la hoja
• Grosor del mesófilo y la cutícula
• Ceras, tricomas
• Reducción del área foliar
• B) Crecimiento Reproductivo
• Mayor daño a la iniciación del primordio floral y
  antesis
• Reducción del tamaño y peso de semillas
• Afecta Alargamiento y formación de espigas
• Provoca aborto del saco embrionario y menor
  fertilidad polen
• Disminuye el Desarrollo de flores
• Provoca abscisión de órganos (flores, frutos)

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• 3. Otros efectos
• Ataque de insectos y enfermedades
• Alteraciones en la disipación energética de las
  hojas (incremento temperatura)
• Incremento de radicales libres que provocan
• autoxidación (lesión celular)

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• ASPECTOS BENEFICIOSOS
• Incrementa los contenidos de compuestos como
  azúcares, gomas, alcaloides, aceites, compuestos
  aromáticos
• Mejora la calidad de ciertos frutos
• Promueve el Endurecimiento de plántulas
  (tolerancia al estrés hídrico)
• Provoca estímulo para florecer (plantas
  tropicales)

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Plantas y Estrés Hídrico

• Plantas Hidroestables viven en ambientes de
  contenido hídrico estable, sin variaciones
  importantes Ej acuáticas, suculentas,
  umbrófilas
• Plantas Hidrolábiles toleran grandes variaciones
  de potencial hídrico. Sufren diversas
  adaptaciones de acuerdo con la especie.
• Mecanismos o Adaptaciones al Estrés Hídrico
• Evitación vs Tolerancia Implica disminución de
  la productividad

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• EVITACIÓN manifestación
• Escape a la sequía semillas, yemas latentes,
  bulbos, rizomas.
• Conservación del agua cierre estomas, pérdida de
  hojas, reducción de la transpiración,
  almacenamiento de agua, metabolismo plantas CAM
• Mantenimiento de la absorción de agua raíces
  profundas y extensas, pelos absorbentes en hojas
  (Bromelias).

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• Tolerancia capacidad del protoplasma de soportar
  gran pérdida de agua. Varía con la spp
  (agronómicas poco).
• Las semillas pueden deshidratarse hasta 10 de
  agua la desecación puede ser reversible y segura
  debido a
• - Síntesis de proteínas de choque que protegen
  la integridad de las membranas celulares.
• - Mecanismos antioxidantes (contra radicales
  libres de O2) reductores, vitaminas solubles en
  grasa (carotenos), enzimas antioxidantes
• IDEAL
• Plantas que aumenten la tolerancia a la
  desecación y que posean alta eficiencia en el uso
  del agua sin perder productividad

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Mecanismo de AJUSTE OSMÓTICO

• A medida que el suelo se seca aumenta su
  resistencia hidraúlica y disminuye su potencial
  hídrico.
• Consecuencia plantas deben disminuir ? por
  deshidratacion (?P) o incremento en solutos (?s)
  para poder absorber el agua del suelo.
• OSMORREGULACIÓN acumulación activa de solutos
  para mantener la turgencia (Gradiente de ?)
  Acumula en la Vacuola (K, Cl-, ácidos orgánicos)
  o en el Citoplasma (Osmolitos prolina y betaína)
• Representa un Mecanismo de Tolerancia a la
  sequía o estrés hídrico en algunas especies.

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(No Transcript)
16
(No Transcript)
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Efectos del estrés hidrico en la expansiòn foliar
y fotosintesis en Girasol (Helianthus anunus)
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(No Transcript)
19
Tolerancia al déficit hídrico por osmorregulación
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ESTRÉS SALINO

• Existen situaciones excepcionales en las cuales
  la concentración de sales en el suelo es tan
  elevada que impide la absorción de agua.
• El uso indiscriminado de fertilizantes y
  agroquímicos así como la sobreexplotación de
  acuíferos ha provocado que en la actualidad la
  tercera parte de la tierra cultivable tenga
  problemas de salinidad
• Es común en ambientes costeros y desiertos

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• Efecto negativo de la salinidad
• Factor osmótico el potencial hídrico del suelo
  se hace muy negativo (Dificultad de la raíz para
  absorber el agua del suelo). Sequía osmótica.
• Factor iónico toxicidad de los iones cloruro
  (Cl-) y sodio (Na). Además de nitratos, sulfatos
  y amonio. Afectan los tejidos vegetales

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• Consecuencias sobre el crecimiento
• Asociados al Déficit Hídrico (Sequía Osmótica)
• Asociados a la Toxicidad de los iones
• Reducción tasa fotosintética
• Provoca senescencia y abscisión hojas
• Enzimas celulares requieren ambiente
  iónico específico para funcionar se afectan
  todos los procesos fisiológicos.

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Adaptación a la salinidad

• Plantas Halófitas adaptadas a la salinidad
• Inclusivas de iones absorben sales, las
  almacenan (vacuolas) o expulsan (glándulas)
• Exclusivas de iones raíces presentan
  selectividad en la absorción de iones.
• Plantas Tolerantes Toleran cierto rango de
  salinidad (Ej tomate, trigo, remolacha, pastos)
• Plantas Glicófitas sensibles a la salinidad (no
  tolerantes)