Elena V. Voznesenskaya, Vincent R

Presentación del tema: "Elena V. Voznesenskaya, Vincent R"— Transcripción de la presentación:

1 La anatomía Kranz no es esencial para la fotosíntesis en las plantas terrestres C4
Elena V. Voznesenskaya, Vincent R. Franceschi, Olavi Kiirats, Helmut Freitag & Gerald E. Edwards. Cervi, Gonzalo; Gelso, Alejandra; Gimenez, Analía; Navarro, Liliana. B. aralocaspica

2 Fijación del CO2 en la F! C3 Se distingun 3 pasos principales: carboxilación – reducción regeneración. El proceso se lleva a cabo en una única célula fotosintética. Enzima clave: Rubisco. Altas tasas de fotorrespiración debido a la actividad oxigenasa de la Rubisco.

3 Mecanismo de concentración y fijación del CO2 en la F! C4
Existe una separación espacial entre el proceso de fijación y el proceso de concentración y asimilación del CO2. Enz. clave: PEPCasa PPDK Rubisco No hay actividad oxigenasa de la Rubisco debido a la concentración de CO2 en las células de la vaina. C4

4 Borszczowia Aralocaspica (B. aralocaspica) Familia: Chenopodaceae
Presenta 5 variantes de anatomía Kranz y 2 variantes bioquímicas de F! C4: NADP-ME y NAD-ME Subfamilia: Salsoloideae Donde esta incluida B. cycloptera Hábitat: depresiones salinas del semidesierto de Asia Central Especie suculenta con clorenquima inusual Composición isotópica de carbono (δ¹³C) similar a plantas C4 y CAM obligadas

5 Comparación de la anatomia foliar de a) B
Comparación de la anatomia foliar de a) B. aralocaspica, b) Salsola laricina (C4), c) Suaeda heterophylla (C3). Todas pertenecientes a la familia Chenopodiaceae, Subfamilia Salsoloidae Anatomía general de B. aralocaspica similar a S. laricina, tipo C4 salsoloide

6 B. aralocaspica presenta cloroplastos dimórficos en una única célula fotosintética en lugar de dos tipos de células distintas como en la anatomía Kranz (S. laricina) Hipótesis: Debido a los rasgos citológicos que presenta B. aralocaspica, las células fotosintéticas deben estar bioquímicamente compartimentalizadas para la asimilación del carbono

7 Se demuestra la compartimentaliza-ción de las enzimas implicadas en la F!
Inmunolocalizacion de enzimas fotosintéticas en hojas de B. aralocaspica a) y c): Rubisco concentrada en cloroplastos en la parte proximal de la célula b) y d): PEP carboxilasa localizada en el citosol e): PPDK localizada en los cloroplastos en la parte distal de la célula f): NAD-ME localizada en la parte proximal de la célula en mitocondrias.

8 Comparacion en la actividad enzimatica de los distintos mecanismos fotosinteticos
B. Aralocaspica presenta asctividad de enzimas fotosintéticas similares a las de una planta C4 (S. laricina) Típico C3 Su. heterophilla (C3) Act. Rubisco Act. Enz. C4 S. laricina (C4) B. aralocaspica Típico C4 Act. Rubisco Act. Enz. C4

9 Respuesta fotosintetica a la variacion atmosferica de CO2 (característica diagnóstico).
Inhibicion de la F! por la presencia de O2 (21%, niveles ambiente) : Fotorrespiración El pto. de compensación se alcanza a mayores niveles de CO2 cuando la planta está expuesta a mayores niveles de O2. La tasa fotosintetica no se ve influenciada por la presencia de O2 debido a la separación espacial del proceso en dos tipos de células distintas La presencia de O2 no inhibe la F!, como en plantas C4 A concentraciones muy bajas de CO2 se produce una estimulación de la F! por el O2. El pto. de compensación se invierte, indicando la estimulación de la F

10 Disposición espacial de las diversas enzimas implicadas en la fotosíntesis:
Posicion distal: PPDK, PEP carboxilasa Posicion proximal: Rubisco, NAD-ME Entre la zona proximal y distal sería necesaria una elevada resistencia a la difusión del CO2, para mantener alta su concentración en la zona proximal.

11 Dos tipos de F! C4 sin anatomía Kranz

12 FIN