Resumen de Stem electrical potential variations may aid in the early detection of drought stress in fruit-bearing trees
- español
La señalización eléctrica en plantas, conocida como potencial de variación (VP), ocurre en respuesta a una amplia gama de estímulos y se asocia con la inducción de cambios repentinos en la presión del xilema. Además, hay evidencia de que el potencial eléctrico (EP) de las plantas cambia con el contenido de agua del suelo. Por lo tanto, el uso del EP como una medida directa del estado hídrico de la planta puede tener potencial como información para el monitoreo del estrés hídrico. Las mediciones de EP dentro de los tallos de las plantas se correlacionan indirectamente con el flujo de savia (SF), una variable que se utiliza para estimar el uso del agua en las plantas. Sin embargo, si esta relación es estable bajo condiciones de sequía no es información conocida. El presente trabajo investigó las relaciones entre SF y las variaciones de EP durante un período de sequía de 18 días en tres árboles de aguacate para probar la hipótesis de que las relaciones entre SF y EP pueden perderse debido a la intensidad de la sequía. Los resultados mostraron que las variaciones a corto plazo en el EP estaban positivamente asociadas con el déficit de presión de vapor (VPD) y las variaciones de SF, pero negativamente asociadas con el contenido de agua del suelo (SWC). Se observó un aumento en las emisiones de VP a medida que avanzaba la sequía, lo cual estaba negativamente asociado con el potencial hídrico del tallo (SWP). Después de 18 días de sequía, luego de la aplicación de un evento de riego, se suprimieron casi por completo las variaciones a corto plazo en el EP. El presente trabajo proporciona resultados preliminares que sugieren fuertemente una relación entre el estrés por sequía y las variaciones de EP en los tallos de las plantas.
Es necesaria más investigación para confirmar si las tendencias de EP observadas durante la sequía se deben a eventos de cavitación y emisión de señales de VP y/o están vinculadas a otros procesos fisiológicos, por ejemplo, cambios de pH en respuesta a la sequía o embolia.
Mientras tanto, el presente trabajo indica que las variaciones a corto plazo en el EP (dEP) están fuertemente asociadas con la intensidad del estrés por sequía, por lo cual, las variaciones del potencial eléctrico del tallo podrían ser útiles en la detección temprana del estrés hídrico en árboles frutales.
- English
Electrical plant signaling as a variation potential (VP) occurs in response to a wide range of stimuli, and it is associated with the induction of sudden changes in xylem pressure.
Additionally, there is evidence that electrical potential (EP) of plants changes with changing soil water content. Therefore, the use of EP as a direct plant measurement of plant water status may have potential as water stress monitoring information. EP measurements within plant stems indirectly correlate with sap flow (SF), which is one possible variable for estimating plant water use. However, whether this relationship is stable under drought conditions is not known.
The present work investigated the relationships between SF and EP variations during an 18-day drought period on three avocado trees to test the hypothesis that the relationships between SF and EP may be lost due to drought intensity. The results showed that short-term variations in EP were positively associated with vapor pressure deficit (VPD) and SF variations but negatively associated with soil water content (SWC). An increase in VP emissions was observed as drought advanced, which was negatively associated with stem water potential (SWP). After 18 days of drought, irrigation almost completely suppressed short-term variations in EP. The present work provides preliminary results that strongly suggest a relationship between drought stress and EP variations in plant stems. Further research is needed to confirm whether the EP trends observed during drought are due to cavitation events and emission of VP signals and/or linked to other physiological processes, e.g., pH changes in response to drought or embolism. Meanwhile, the present work indicates that short-term variations in EP (dEP) are strongly associated with the intensity of drought stress, thus stem electrical potential variations may aid in the early detection of drought stress in fruit-bearing trees.
