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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA BIOLOGÍA Estrés y á cidos grasos en plantas. Villegas Macedo Angélica Yuridia. ESTRÉS MEDIOAMBIENTAL. Factor externo a la planta que ejerce una influencia negativa sobre su desarrollo
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA BIOLOGÍAEstrés y ácidos grasos en plantas Villegas Macedo Angélica Yuridia
ESTRÉS MEDIOAMBIENTAL • Factor externo a la planta que ejerce una influencia negativa sobre su desarrollo • A lo largo de miles de años de evolución las plantas han adquirido mecanismos de autodefensa • Respuesta: alteración estructural o funcional que se produce en la planta frente al estrés. • Adaptación: modificaciones heredables que han sido incluidas en el genoma. Aumentan la probabilidad de que la planta sobreviva y se reproduzca. Modificación que se manifiesta continuamente. • Acomodación: modificación transitoria, reversible. Expresión fenotípica transitoria correspondiente a uno o varios fenómenos de adaptación.
Fase de agotamiento: si la situación de estrés se mantiene por mucho tiempo y la planta detiene sus funciones RESPUESTA DE LA PLANTA AL ESTRÉS Fase de alarma: disminuyen o sus funciones fisiológicas básicas. • Fase de regeneración: el estrés desaparece y la planta alcanza nuevamente el estado fisiológico óptimo • Los ciclos de estrés/respuesta son acontecimientos rutinarios en la vida de una planta Fase de resistencia: adaptación a la nueva situación, activación de procesos de reparación . Nuevo estado fisiológico óptimo para las nuevas condiciones
FACTORES ESTRESANTES Factores Bióticos • Grandes y pequeños animales • Otras plantas • Insectos • Bacterias, hongos, virus • Nemátodos Factores Abióticos • Sequía (estrés hídrico) • Exceso de sales en el suelo (estrés salino) • Calor, frío y congelación (estrés térmico) • Encharcamiento e inundación (estrés por anaerobiosis) • Estrés por contaminantes medioambientales (SO2,herbicidas, metales, CFC; O3) • Deficiencia en elementos minerales (estrés nutricional) • Viento, suelo compacto (estrés mecánico) • Lesiones o heridas
ESTRÉS ABIÓTICOTÉRMICO • Velocidad de las reacciones enzimáticas (se reduce a altas temperaturas) • Reducción del crecimiento • Inhibición de la fotosíntesis • Activación de la senescencia y abscisión • El estrés tanto por calor (> 40 C) como por frío (0-15 C) provoca la pérdida de la semi permeabilidad porque modifica la fluidez de las membranas.
Adaptación al calor y al frío • variación en la fluidez de las membranas, que depende del grado de saturación de los lípidos que la componen y de la temperatura • A mayor temperatura y/o a mayor contenido de ácidos grasos insaturados, mayor fluidez. • calor: Incremento de los ácidos grasos saturados para disminuir fluidez. • frío: Incremento de los ácidos grasos insaturados para aumentar fluidez.
Adaptación al calor o al frío • La capacidad de superenfriamentopermite a las plantas tolerar la congelación. Acumulan proteínas anticongelantes (AFP) que se absorben a la superficie del hielo e impiden la unión de nuevas moléculas de agua. Las HSP ayudan a la célula a conservar o degradar las proteínas desnaturalizadas, • uniéndose a ellas para evitar que se agreguen • marcándolas para luego destruirlas • manteniendo las cadenas de polipéptidos desplegadas en un estado competente, para recuperar su conformación tridimensional y por lo tanto recuperar su función.
Las situacionesestrésmodificanel patrónde crecimientovegetativo y reproductivo • Se reduce el crecimientovegetativo de la parte aérea • No se afecta o se incrementa el crecimiento de la raíz. • El crecimientoreproductivo se acelerapero reduce el tamaño de flores y semillas. Los órganosdañadosporsituaciones de estrésenvejecen y son eliminadospor la planta
Las condiciones ambientales adversas producen estrés oxidativo al incrementar el nivel de especies activadas de oxígeno (EAO) • Anión superóxido • Peróxido de hidrógeno • Radical hidroxilo Desacoplan el balance producción/eliminación Reaccionan muy fácilmente con moléculas biológicas: forman peróxidos con los ácidos poliinsaturados de los glicerolíopidos de las membranas y modifican aa. Inducen la ruptura y agregación de proteínas, causan mutaciones y delecciones en los ácidos nucleicos. Respuesta: Síntesis de antioxidantes (glutatión, ascorbato, alfa-tocoferol) Síntesis de enzimas antioxidantes (superóxido dismutasa, ascorbato peroxidasa, glutatión reductasa, catalasa)