Estrés Abiótico en Plantas

El objetivo del curso es dar información relevante y actual sobre los mecanismos bioquímicos y fisiológicos que poseen las plantas para contrarrestar los efectos del estrés ambiental, con énfasis en los cambios causados por los componentes abióticos del ambiente.  Comprender los cambios que inducen en las plantas los agentes estresantes y discutir estrategias de tolerancia y/o sensibilidad frente a estrés.

 

Unidades Temáticas

Metodología y Evaluación

Docentes

Bibliografía

En el curso se discutirán las estrategias actuales para mejorar la tolerancia de las plantas frente al estrés con el consecuente efecto sobre el rendimiento en cantidad y calidad de los cultivos.

 

• INTRODUCCION. Concepto de estrés. Factores ambientales que generan estrés en plantas (énfasis en factores abióticos). Estrategias anatómicas, fisiológicas y bioquímicas de las plantas para la adaptación al estrés. Efectos sobre el metabolismo, el crecimiento y desarrollo de las plantas. Respuestas adaptativas y respuestas degradativas frente el estrés ambiental.

 

• ESTRÉS HIDRICO. Concepto de estrés osmótico y factores que inciden en su generación. Sequía. Síntesis de osmolitos. Bases bioquímicas del control de la perdida de agua, apertura-cierre estomático, canales de agua. Anegamiento (hipoxia) metabolismo anaerobio y fermentación en células radiculares.

 

• ESTRÉS TERMICO. Efecto diferencial de las altas y bajas temperaturas sobre el metabolismo celular y las respuestas de las planta frente estrés térmico. Impacto sobre la fotosíntesis, conductancia estomática, membranas.

 

•  ESTRÉS IONICO. Efecto sobre el metabolismo celular de la presencia en el medio de crecimiento sodio. Mecanismos de tolerancia, compartimentación, exclusión, etc.

 

• ESTRÉS OXIDATIVO y NITROOXIDATIVO. El estrés oxidativo como consecuencia del efecto de distintos tipos de estrés. Respuestas antioxidantes enzimáticas catalasas, superóxido dismutasa y ascorbato y glutatión peroxidasa y no enzimáticas  glutatión, ascórbico.

 

• ESTRÉS LUMINICO. Respuestas de las plantas a la incidencia de la alta intensidad lumínica y del UV. Síntesis de metabolitos secundarios en respuesta al estrés lumínico. Factores que inciden el uso eficiente de la radiación.

 

• ESTRÉS NUTRICIONAL. Déficit de nutrientes sobre el crecimiento vegetal. Incidencia del déficit de nitrógeno, fósforo y algunos micronutrientes sobre el metabolismo celular. Estrés por metales.

 

• IMPACTO DEL ESTRÉS ABIÓTICO EN FLORACIÓN Y FRUCTIFICACIÓN. Blancos reproductivos del estrés abiótico, cambios en la morfogénesis de flor y fruto inducido por estrés ambiental.

 

• CONTROL DE LAS RESPUESTAS FRENTE AL ESTRÉS. Posibles estrategias para la mejora del comportamiento de las plantas frente al estrés ambiental. Mejora clásica, cruzamiento con genotipos tolerantes y utilización de especies cercanas adaptadas al estrés. Uso de herramientas biotecnológicas para la mejora del comportamiento de las plantas frente al estrés.

 

• PLANTAS EXTREMÓFILAS COMO BASE GENÉTICA PARA LA BÚSQUEDA DE NUEVAS FUENTES DE TOLERANCIA A ESTRÉS. Análisis de las estrategias de tolerancia en plantas con tolerancia extrema. Physocimitrella patens como modelo de estudio.

 

Actividades de laboratorio:

 

Se proponen actividades de laboratorio que tiene como objetivo mostrar al estudiante la utilidad de determinadas técnicas de laboratorio para cuantificar el efecto de un agente estresante sobre el metabolismo en plantas.

 

• Efecto de los herbicidas sobre la actividad fotosintética (determinación de clorofila, actividad del PSII). Gastón Quero

• Acumulación de antocianos en respuesta al estrés lumínico y frío. Pedro Díaz

• Determinación de la acumulación de osmolitos compatibles (prolina) en respuesta a distintos tipos de estrés (sequía, bajas temp., sal). Esteban Casaretto

• Determinación de daños de membranas (Base de Shift, TBARS). Martha Sainz

Análisis de la temperatura foliar como método de evaluación de estrés por sequía. Esteban Casaretto.

El curso constará de instancia de clases magistrales donde el estudiante recibirá la información actualizada, ordenada y sistematizada. Se complementarán con prácticos de laboratorio.

 

Biochemistry and Molecular Biology. 2000. Buchanan, Gruissem and Jones. ASSP Press.

 

Water Use Efficiency in Plant Biology. 2004 Mark A. Bacon Ed. CRC Press

 

Plant Stress Tolerance. 2010 Ramanjulu Sunkar Ed. Human Press.