Efecto de la disponibilidad de azufre sobre los procesos de removilización de asimilados y senescencia foliar en plantas de cebada (Hordeum vulgare L.) y su impacto sobre la calida...

• Autores: Veliz, Cintia Gabriela
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Roberts, Irma N.; Gallego, Susana M.; Caputo, Carla; Wagner, Marcelo; Cerdán, Pablo; Morcelle, Susana
• Materia: Cebada; Azufre; Removilización; Senescencia; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Veliz, Cintia Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
En los últimos años la cebada cervecera se ha presentado como una alternativa de\ncreciente interés como cultivo de invierno en la Argentina, siendo su principal destino el de la\nindustria maltera para la fabricación de cerveza. La removilización de asimilados desde las\nhojas desarrolladas es una fuente importante de nitrógeno, azufre y carbono para los granos\nen desarrollo. Este proceso juega un rol clave para lograr los objetivos de calidad impuesto\npor la industria maltera, entre los cuales se encuentra un rango acotado de proteínas en los\ngranos. Una posible estrategia para mejorar la calidad de los mismos sin aumentar el uso de\nfertilizantes radicaría en aumentar la eficiencia de la removilización, para lo cual resulta\nfundamental estudiar la regulación de este proceso y los factores que lo afectan. Dado que\nen los últimos años se han registrado deficiencias de azufre en varias regiones del mundo,\nincluyendo la región Pampeana (principal zona de cultivo de cebada en la Argentina), en\nesta tesis nos planteamos estudiar el efecto de la deficiencia de azufre sobre el proceso de\nremovilización de asimilados y los fundamentos bioquímicos y moleculares que subyacen,\nhaciendo hincapié en el metabolismo y transporte a larga distancia del nitrógeno. Para ello\ntrabajamos con plantas de cebada cultivadas en cámara de cultivo, invernáculo y a campo\nsometidas a diferentes disponibilidades de azufre, en las que se determinaron parámetros\necofisiológicos, bioquímicos y moleculares sobre los tejidos fuente y destino en distintos\nmomentos del desarrollo de las plantas.\nEn todas las condiciones ensayadas encontramos que la deficiencia de azufre inhibió\nel transporte de azúcares y aminoácidos a través del floema. Además, generó una\ndisrupción significativa del metabolismo del nitrógeno, manifestado como un menor\ncontenido de proteínas y una acumulación de aminoácidos y nitrato en los tejidos fuente y\ndestino. Asimismo, produjo un retraso en el desarrollo y en la senescencia foliar, por lo que\nlas plantas deficientes evidenciaron una menor biomasa aérea, menor emergencia de las\nespigas, una mayor sobrevida de las hojas y un mayor contenido de clorofila. Finalmente,\nprodujo una inhibición de la expresión génica de todas las isoformas de la glutamina\nsintetasa, de cinco de los seis transportadores de aminoácidos y de siete de las ocho\nproteasas analizadas, todos ellos componentes clave en la asimilación y reciclado del\nnitrógeno dentro de la planta.\nEn base a los resultados obtenidos podemos concluir que la inhibición en el\ntransporte de aminoácidos vía floema causada por la deficiencia de S se correlaciona con\nuna menor expresión de HvGS1_1, HvGS1_2, HvAAP6 y HvAAP7 en las plantas\ndeficientes. A su vez, el retraso en la senescencia foliar es acompañado por un retraso en la\ninducción de las proteasas asociadas con este proceso. Sin embargo, el retraso en la\ninducción de tales proteasas no sería el factor desencadenante del retraso en la senescencia, ya que ambas condiciones pudieron ser inducidas por un estímulo hormonal\naún en ausencia de azufre. Finalmente, sugerimos que el transporte de azúcares y\naminoácidos vía floema regularía la expresión de los genes de hordeínas B y C,\nrespectivamente, por lo que una adecuada disponibilidad azufre no solo sería esencial para\npromover la removilización de asimilados sino también para determinar la proporción en que\nlas distintas fracciones de hordeínas son acumuladas en los granos.
Ciencias Bioquímicas
Doctora de la Universidad de Buenos en Farmacia y Bioquímica