Biofísica del transporte de agua en plantas: la participación de la raíz de Beta vulgaris en el ajuste hidráulico en condiciones de estrés salino

• Autores: Victoria Andrea Vitali
• Directores de la Tesis: Gabriela Amodeo (dir. tes.), Rolando Rossi (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Buenos Aires (UBA) ( Argentina ) en 2017
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Biophysic of water transport in plants: the role of the Beta vulgaris root in hydraulic adjustement under salt stress
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: hdl.handle.net
• Resumen
  • español

    El flujo de agua en la raíz se describe como un circuito hidráulico donde la vía celular es poco conductora que no evidencia las propiedades de las membranas biológicas (selectividad y especificidad). En esta tesis, se caracterizaron las propiedades hidráulicas de la raíz de Beta vulgaris en la respuesta a corto plazo desencadenada ante el incremento de salinidad del suelo. El órgano raíz, presentó una estrategia hidráulica en forma bimodal, supeditada a un sistema tipo interruptor (switch) mediado por el gradiente de potencial hídrico (ΔΨℎ− ). En cambio, a nivel celular la capacidad de transporte de agua de la raíz estaría acoplada a un transporte de solutos que resultó independiente de ΔΨℎ− . Estos resultados sugieren una vía celular activa en la raíz que puede sostener el flujo de agua hacia a la parte aérea, mediante un reducido apoplasto radial y el acoplamiento de flujo de agua a un mecanismo de transporte activo. De esta manera, la dirección del flujo de agua no se encuentra simplemente sujeta al gradiente de potencial hídrico y da cuenta de la existencia de mecanismos sumamente específicos para sostener y garantizar la entrada de agua desde el medio externo hacia la parte aérea.

  • English

    In roots, a hydraulic circuit describes two parallel water pathways: the highly resistive cell-to-cell pathway and the apoplast pathway. This topology does not highlight the properties of biological membranes (selectivity and especificity) at the cell-to -cell pathway. Here, we characterized the hydraulic properties of Beta vulgaris roots in order to determine the cell-to-cell pathway contribution to the short - term response triggered by the increase of soil salinity. At the organ level, the root hydraulic conductivity takes two different states, in a bimodal form (on-off like switch) due to changes on the ΔΨ����− ���� . At the cellular level, the water transport capacity is coupled to solute transport and it was independent of ΔΨ����− ����. Under an opposite water potential gradient, an active cell-to-cell pathway mantains the water flow from roots towards the aerial part while the apoplast pathway has a reduced contribution.

    Thus, the water potential gradient does not necessarily govern the water flow direction through the cell-to-cell pathway and, it could be proposed that specific mechanisms guarantee the entry and redistribution of water from the soil to the aerial part. The differences reported here suggest an alternative topology of hydraulic circuit to integrate both organ and cell level properties.