Ecofisiología Vegetal en Sistemas Agroforestales

1. Ecofisiología Vegetal en Sistemas Agroforestales Tamara J. Benjamin, Ph.D.

2. ¿Qué es la ecofisiología?

3. Ecofisiología • El estudio de diferentes parámetros ambientales y como una planta responde a estos factores utilizando diferentes mecanismos

4. Por que es importante que una planta sobreviva?

5. Recursos importantes para su sobrevivencia • Luz • Agua • Nutrientes • CO2

6. Todas las plantas son idénticas? • Diferencias fisiológicas • Por que es importante?

7. Diferencia con maíz?

8. Como cambia el crecimiento y el rendimiento en diferentes sistemas? • Podemos medir diferencias fisiológicas y comparar con crecimiento y rendimiento

11. CO2 + H2O = CH2OH (azucares) + O2 Fotosíntesis Luz

12. Pnet – Respiración oscura (Rd) = crecimiento + almacenado (A)

13. La Hoja

14. La luz del sol está compuesta de mas ondas que la luz visible (RAFA)

15. La Luz: Energía del Sol

16. Balance de Energía Solar • Solamente 5% de eficiencia de transformación a luz a carbohidratos • Al resto son pérdidas Fuente: Taiz y Zeiger 1991

21. Reacciones de Luz • Productos son ATP y NADPH2

23. Etapa Oscura de la Fotosíntesis

24. Plantas C3

25. Plantas C4

28. Plantas CAM

30. Fotorespiración • RuBP carboxylase (RUBISCO): Encima que reacciona con CO2 y O2 • Pnet = Pgross- fotorespiración

31. Efecto de la Concentración de O2 sobre Fotosíntesis

32. Características fotosintéticas de los tres principales grupos de plantas Fuente: Adaptado de Taiz y Zeiger 1991

33. Efecto de Temperatura • Rangos de temperatura de las encimas • Apertura de estomas • Fotorespiracion y respiracion oscura aumenta

34. Pnet – Respiración oscura (Rd) = crecimiento + almacenado (A)

35. Efecto de Luz • Aumenta en la producción de ATP y NADPH2 • Dependido de varios factores • Temperatura • Disponibilidad de agua • Nutrientes • C3 o C4

38. Pnet – Respiración oscura (Rd) = crecimiento + almacenado (A)

39. Efecto de Agua • Covarianza de agua con temperatura • Estrés por agua por el aumento en temperatura • Reducción en los niveles de potencial de agua en las hojas

40. Déficit Hídrico • Retarda el crecimiento vegetativo • Retarda la emisión y crecimiento foliar • Deshidratación y caída de hojas y flores • Causa problemas fisiológicos a la floración y al desarrollo de los frutos

41. Efecto de CO2 • Pnet – Respiración oscura (Rd) = crecimiento + almacenado (A)

42. Efecto de Nitrógeno • Pnet – Respiración oscura (Rd) = crecimiento + almacenado (A)

43. Respiración de Crecimiento y Mantenimiento • Respiración en el etapa oscura • Otro 10% de perdida • Crecimiento • Provee ATP para • Mantener células • Reparar funciones cuando células están dañadas • Absorción de iones • Reponer proteínas

44. Factores Ambientales • Temperatura aumenta fotorespiración y respiración oscura (aumento de 10⁰ C, duplicación de respiración de mantenimiento) • Hojas jóvenes respiran mas (crecimiento) • Estrés de agua, hay que utilizar las reservas para respirar mas

45. Importancia de Agua en las Plantas

46. La disponibilidad de agua (suficiente o faltante) determina la distribución de plantas

47. La disponibilidad de agua (suficiente o faltante) determina la distribución de plantas Fuente del mapa: http://encarta.msn.com/encnet/refpages/refmedia.aspx?refid=461530746

48. Funciones del Agua ente • Reactante: hidrolisis (cortar con agua) • almidones a azucares • proteínas a aminoácidos • Mantener las células firmes, evitar el colapso de las células • Enfriamiento, el proceso de transpiración

49. Transpiración

50. Factores Ambientales • Temperatura • Humedad relativa • CO2 • Luz • 50% de reducción de apertura de estoma significa un 20% de reducción en Pnet