Fotosíntesis y actividad de la superóxido dismutasa, peroxidasa, y glutatión reductasa en algodón bajo estrés salino. Diego A. Meloni, Marco A. Oliva, Carlos A. Martínez, José Cambraia. Universidad Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais, Brasil 2003

Introducción Aumento de la salinidad de los suelos (estrés salino) Escasas lluvias Alta transpiración Altas temperaturas Riego inadecuado Aumento de la salinidad de los suelos (estrés salino) Producción de ROS (estrés oxidativo) Reducción de la capacidad fotosintética producto del cierre estómatico o por acción directa sobre el aparato fotosintético. Sistemas antioxidantes en plantas tolerantes contribuyen a eliminar las ROS: SOD: elimina el radical superóxido O2- . H2O2 + O2 Catalasas y POD: H2O2 H2O2 + O2 GR: devuelve el glutatión oxidado a su forma reducida. Guazuncho y Pora, variedades de algodón con respuestas diferentes a estrés salino

Hipótesis: El incremento en la actividad de las enzimas antioxidantes SOD, POD y GR contribuye a la protección de las plantas de algodón al estrés salino. Objetivo: Evaluar los efectos del estrés salino sobre la actividad de las enzimas antioxidantes, la peroxidación lipídica, la fotosíntesis, la conductancia estomática y la fluorescencia de la clorofila en dos variedades de algodón, para comprender mejor sus diferencias ante el estrés salino.

(Híbridos de G. hirsutum X G. arboretum X G. raimondii) Materiales y Métodos Guazuncho y Pora (Híbridos de G. hirsutum X G. arboretum X G. raimondii) 4 plántulas X variedad X tratamiento fueron sometidas a diferentes concentraciones de NaCl ( 0, 50, 100 y 200 mol/m3) durante 21 días. Después de este período se midieron los parámetros de intercambio de gases, fluorescencia de la clorofila y se cosecharon las plántulas para realizar las determinaciones bioquímicas [ determinaciones enzimáticas de SOD, POD, GR; determinación del contenido de clorofila y la peroxidación lipídica (formación de MDA) ] Análisis estadístico: Todos los datos fueron sujetos a una prueba de ANOVA y las medias se compararon por la prueba de Newman-Keuls.

Resultados Variedad NaCl (mol/m3) AE SOD % AE POD % AE GR MDA 50 ns Guazuncho 50 ns 120 100 200 Pora 76 53 Reducción con respecto al control 96 26 150 94 61

Resultados Velocidad de fotosíntesis neta (A), conductancia estomática (gs), clorofila (Chl), fuorescencia mínima (F0) y la razón Fv/ Fm de dos variedades de algodón afectados por salinidad con Nacl. Variedad NaCl (mol/m3) A (µmol CO2 m-2s-1) gs ( mmol m-2s-1) Chl ( g kg -1) F0 Fv/Fm Guazuncho 16.8 a 110 a 2.81 a 493 a 0.83 a 50 11.8 a 80 b 1.85 b 483 a 0.84 a 100 11.1 a 68 b 1.84 b 495 a 200 11.2 a 69 b 1.89 b 482 a 15.7 A 112 A 2.19 A 493 A 0.83 A Pora 14.0 AB 95 A 2.13 A 515 A 11.7 B 75 B 1.88 A 500 A 10.8 B 65 B 1.83 A 490 A

Conclusiones Las diferencias de actividades SOD, POD y GR y contenido de MDA en las dos variedades de algodón pueden ser adjudicadas a la diferencias en los mecanismos que subjacen a al estrés oxidativo y a la subsecuente tolerancia a la salinidad Pora exhibió alta tolerancia a sales y también mayores niveles de actividad antioxidante que Guazuncho. Los datos obtenidos indican que la tolerancia al estrés por NaCl de Pora puede deberse a una baja velocidad de peroxidación de sus lipidos y alta actividad constitutiva de sus enzimas antioxidantes. En ambos casos, a los 21 días de tratamientos salinos no afectó la actividad del PS II. Parte de la inhibición de la fotosíntesis en las hojas puede resultar de un cierre estomático parcial, producto de que la conductancia estomática fue más baja en las plantas tratadas con NaCl. Estos resultados confirman que el sistema scavenging forma la primera línea de defensa para proteger a los cloroplastos de la acción del radical superóxido en algodón.