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Título de Acceso Abierto
Procesos metabólicos asociados con la productividad y calidad de fruto en cultivares de manzano tempranos en regiones subtropicales de Argentina
Paula Alayón Luaces Gabriel Oscar Sozzi Eduardo Antonio Pagano
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Esta tesis es la primera investigación a escala sobre los niveles de actividad de glicosidasas de pared celular en respuesta a una variedad de reguladores del crecimiento vegetal y de azúcares, y a concentraciones variables de sacarosa en cultivos de callos de frutos. Se detectaron actividades α-L-arabinofuranosidasa, α- y β-D-galactosidasa, α- y β-D-xilosidasa, y β-D-glucosidasa en las fracciones extraídas de cultivos de callos de manzana (Malus × domestica) con agua y con una solución reguladora con alta concentración salina. Las enzimas de la fracción liberada con NaCl están muy probablemente asociadas con la pared celular. La actividad resultó modulada diferentemente por doce reguladores del crecimiento vegetal (ácido indol-3-acético, ácido 1-naftalenacético, ácido indol-3-butírico, picloram, ácido 2,4-diclorofenoxiacético, cinetina, zeatina, N6-(2-isopentenil) adenina, 6-bencilaminopurina, tidiazurón, ácido abscísico, y ácido giberélico) adicionados a callos que habían perdido sus requerimientos por reguladores del crecimiento vegetal específicos (fenómeno de habituación). La presencia y concentración de sacarosa también moduló de diferentes maneras y en distinto grado la actividad de las seis glicósido hidrolasas vegetales extraídas de cultivos de callos de manzana, tanto de la fracción soluble en agua como de la fracción liberada con NaCl. La actividad β-D-glucosidasa se incrementó ante la carencia de sacarosa y la adición de sacarosa disminuyó esa actividad en ambas fracciones, en un medio basal de Murashige y Skoog sin (MS) o con (MC) reguladores del crecimiento vegetal. Las actividades α-L-arabinofuranosidasa, β-D-galactosidasa y β-D-xilosidasa de la fracción soluble en solución salina alcanzaron su nivel máximo cuando se adicionó sacarosa 0,045 M al medio MS, declinando a concentraciones mayores de sacarosa. La actividad α-D-galactosidasa y α-D-xilosidasa alcanzó el máximo nivel cuando se aplicó sacarosa 0,045 M y no disminuyó significativamente en callos suplementados con sacarosa 0,09 M. Cuando se analizaron los efectos de la presencia o ausencia de reguladores del crecimiento vegetal, las actividades β-D-glucosidasa, α-D-galactosidasa, β-D-galactosidasa, α-D-xilosidasa y β-D-xilosidasa de la fracción soluble en solución salina resultó ser más elevada en MS que en MC. La β-D-glucosidasa puede estar asociada positivamente con ciertas condiciones de estrés tales como la presencia de picloram, la ausencia de otros reguladores del crecimiento vegetal, o la carencia de ciertos azúcares (siendo una excepción el manitol, considerado inerte desde un punto de vista metabólico), indicando que las paredes celulares probablemente funcionen como un reservorio adicional de compuestos carbonados que provee hidratos de carbono bajo situaciones críticas. Para determinar si los efectos del azúcar son específicos de la sacarosa, se evaluaron otros azúcares (glucosa, fructosa, galactosa, maltosa, lactosa, rafinosa, sorbitol y manitol) con o sin el suplemento de reguladores del crecimiento vegetal. En general, los azúcares-alcohol (manitol, sorbitol) y algunos monosacáridos (fructosa y glucosa en particular) fueron mejores inductores de las actividades α-L-arabinofuranosidasa, β-D-galactosidasa y β-D-xilosidasa provenientes de la fracción salina, que los disacáridos (sacarosa, maltosa y lactosa) o que el trisacárido rafinosa. Esta tendencia no se extendió a todas las glicósido hidrolasas evaluadas dado que los callos suplementados con sacarosa mostraron en los extractos salinos una actividad α-D-galactosidasa más elevada que los suplementados con glucosa, galactosa, sorbitol o manitol. Estos resultados muestran que los azúcares suplementados como fuentes de carbono a los cultivos de tejido de callos también pueden modular la actividad de glicósido hidrolasas de pared celular. La modulación es diferente para cada glicosidasa, específica del azúcar y, al menos en el caso de la sacarosa, dependiente de la concentración. Los resultados también sugieren la existencia de interacciones regulatorias entre los reguladores del crecimiento vegetal y los azúcares como parte de una red intrincada de detección y señalización. La combinación de reguladores del crecimiento vegetal, el tipo y la concentración de azúcares deberían tenerse en consideración para maximizar la actividad de las glicósido hidrolasas para estudios enzimáticos adicionales. Las funciones estructurales de las paredes celulares no permiten por lo general variaciones pronunciadas del contenido total de pectinas y glicanos de matriz. Sin embargo, esta tesis provee evidencia de que la adición de diferentes reguladores del crecimiento vegetal puede determinar el metabolismo de la pared celular en cultivos de tejidos de callos. Cambios significativos en la composición de la pared celular tuvieron lugar en presencia de tres reguladores del crecimiento vegetal diferentes: picloram, ácido abscísico y ácido giberélico. Los cambios incluyeron alteraciones en el contenido de ácidos urónicos y de azúcares neutros totales, como también en los espectros de monosacáridos y en la relación arabinosa/galactosa. Asimismo, resultaron modificados significativamente los patrones de distribución del tamaño de los polímeros pécticos y hemicelulósicos. Estos estudios probablemente permitan nuevas oportunidades para definir medios de cultivo „hechos a medida‟ con fines específicos, dado que los niveles de reguladores del crecimiento vegetal son capaces de modificar la configuración de los polisacáridos de la pared celular en la biomasa vegetal generada de novo.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
Procesos metabólicos; Productividad; Frutos; Regiones subtropicales; Argentina
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2010 | Repositorio Institucional de la Universidad Nacional del Nordeste (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2010
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