Revista Cubana de Ciencia Agrícola ISSN: Instituto de Ciencia Animal Cuba

Transcripción

1 Revist Cun e Cieni Agríol ISSN: r@i.o.u Instituto e Cieni Animl Cu Fortes, Dyleni; Herrer, R.S.; González, Syonr; Grí, M.; Romero, Ai; Cruz, An M. Comportmiento e los pigmentos fotosintétios, según l e e rerote espués el pstoreo e Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 en l estión lluvios Revist Cun e Cieni Agríol, vol. 44, núm. 4, 2010, pp Instituto e Cieni Animl L Hn, Cu Disponile en: Cómo itr el rtíulo Número ompleto Más informión el rtíulo Págin e l revist en rely.org Sistem e Informión Científi Re e Revists Científis e Améri Ltin, el Crie, Espñ y Portugl Proyeto émio sin fines e luro, esrrollo jo l iniitiv e eso ierto

2 Revist Cun e Cieni Agríol, Tomo 44, Número 4, Comportmiento e los pigmentos fotosintétios, según l e e rerote espués el pstoreo e Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 en l estión lluvios Dyleni Fortes, R.S. Herrer, Syonr González, M. Grí, Ai Romero y An M. Cruz Instituto e Cieni Animl, Aprto Postl 24, Sn José e ls Ljs, L Hn, Cu Correo eletrónio: fortes@i.o.u Meinte un iseño ompletmente letorizo, on quine repetiiones, se estuió el efeto e l e e rerote (30, 45, 60, 75, 90 y 105 ) espués el pstoreo e Pennisetum purpureum v. Cu CT- 115 en el ontenio e pigmentos veres y rotenoies urnte el períoo lluvioso, sí omo ls reliones e l lorofil (Cl) y l e on el renimiento el rerote. El menor ontenio (P < 0.001) e Cl, lorofil (Cl) y rotenoies se presentó los 30 e rerote (2.07, 0.71 y 0.49 mg/m 2, respetivmente). El myor (P < 0.001), pr l Cl, Cl y rotenoies, se otuvo los 105 (3.04, 1.81 y 0.57 mg/m 2, respetivmente). L sum e ls lorofils tuvo el mismo ptrón e respuest que ls lorofils, pero su relión (Cl/Cl) fue myor (P < 0.001) los 30. Pr lorofils/rotenoies, el myor vlor se logró los 105 e rerote. Se otuvo un euión e regresión múltiple pr relionr el renimiento el rerote on l e y l Cl (R 2 = 0.91, P < 0.01). Se onluye que en ls oniiones e este estuio, los ontenios e pigmentos fotosintétios umentron on l e y se otuvo un regresión linel múltiple entre l e e rerote, l Cl y el renimiento el rerote. Plrs lve: lorofil, lorofil, rotenoies, e, Pennisetum purpureum v. Cu CT-115. L proutivi y renimiento e los ultivos epene e muhos proesos fisiológios. Entre ellos, l fotosíntesis es el prinipl. Está ien estleio que este proeso ontriuye on 90 % el totl e mteri se e l plnt (Sge y Kuien 2007). Existen emás, múltiples ftores, omo l riión solr, tempertur, preipitiones, e, tipo e plnt, nutriión y mnejo, que influyen en su efiieni. L nti e lorofil por uni e áre e ls hojs onstituye uno e los iniores e l pi fotosintéti e ls plnts, y que represent un mei e ls imensiones el sistem fotosintétio y e su efiieni (Hung et l y Grí et l. 2005). Esto etermin l prouión e ioms e l plnt en iferentes oniiones e explotión. Por ests rzones, el estuio e l inámi e los pigmentos fotosintétios trvés el tiempo puier ontriuir eslreer el omportmiento e ls plnts, reliono on l utilizión e l energí lumíni, CO 2, gu y nutrientes urnte su ilo e esrrollo, lo que yurí iseñr sistems e mnejo efiientes. Aemás, se porín estleer reliones entre el renimiento e MS, l e e l plnt y los ontenios e pigmentos. El ojetivo e este estuio fue onoer el omportmiento e los pigmentos veres y rotenoies, según l e e rerote espués el pstoreo e Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 en el períoo lluvioso, sí omo estuir ls reliones el renimiento e MS on l lorofil y l e e l plnt. Mteriles y Métoos Trtmiento y iseño. Se utilizó un iseño e en ls siguientes ees e rerote: 30, 45, 60, 75,90 y 105 espués el pstoreo e Pennisetum purpureum v. Cu CT.115. Proeimiento. El estuio se relizó en l vquerí B el Instituto e Cieni Animl, situo en el muniipio Sn José e ls Ljs, provini L Hn, entre los 22 53' LN y los 82 02' LW y 92 m.s.n.m. Se enmró urnte el períoo e umulión e mteri se, ese gosto hst noviemre, espués el pstoreo, según l tenologí e no e ioms (Mrtínez y Herrer 2006). Como áre e estuio se tomó un urtón e 0.68 h, plnto e Cu CT-115, en un suelo pro on rontos (Hernánez et l. 1999). C 15, en el urtón on polión uniforme e psto, se tomron 15 muestrs l zr ls ees e rerote ntes señls. Se seleionó l urt hoj ompletmente expni pr el nálisis e pigmentos, según Silv et l. (2001) y el espetro e sorión e l luz en el rngo nm. El ontenio e Cl, Cl y rotenoies se eterminó según Lihtenthler (1987), moifio por Fortes et l. (2005). Toos los nálisis se relizron por uplio por trtmiento y repetiión. Pr l eterminión el renimiento el rerote, en el períoo lluvioso se seleionron 15 muestrs (molls omo unies experimentles) ls ees e rerote menions. Ls molls se seprron siempre en resiuo (rehzo) y rerote (hijos sles). Luego se frionron en hoj, tllo y mteril muerto (MM) el resiuo, y hoj y tllo el rerote. Los iniores eterminos fueron el renimiento e mteri se el resiuo y el rerote. L muestr fres se introujo en un estuf e irulión e ire 60 C

3 428 Análisis estístio. Se efetuó nálisis e vrinz y orrelión, según SPSS (1997), versión En los sos neesrios, se empleó l óim e Dunn (1955) pr l omprión e ls meis. Resultos y Disusión El ontenio e Cl, Cl (P < 0.001) y rotenoies (P < 0.01) se inrementó en l mei que umentó l e e rerote (tl 1). Este omportmiento se porí eer l neesi e l plnt e otener energí, prtir e los rohirtos sintetizos en l fotosíntesis pr su reimiento, esrrollo y florión (Bisws et l. 2001), si se onsier que est plnt es e lrgo ilo e reimiento y florión prtir e noviemre. Aemás, l nti e riión solr sori por un hoj es, myormente, un funión e l onentrión folir e pigmentos fotosintétios tivos. Por tnto, myores onentriones e lorofil pueen fvoreer iretmente el potenil fotosintétio y l prouión primri e l plnt (Rihrson et l. 2002). Tl 1. Contenio e pigmentos on l e e rerote espués el pstoreo en Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 E, Clorofil, Clorofil, Crotenoies, 2 mg/m 2 mg/m 2 mg/m E E ± 0.09*** 0.05*** 0.01* * Vlores on letrs no omunes por olumn ifieren P < 0.05 (Dunn 1955) *** P < ** P < 0.01 Revist Cun e Cieni Agríol, Tomo 44, Número 4, Los ontenios e lorofil siempre fueron superiores los e rotenoies, lo que orroor lo plnteo por Herrer (2006). Este utor señló que en los pstos los priniples pigmentos relionos on l sorión e l luz son l Cl y Cl, espeilmente l primer por su myor tenor. Mientrs que los rotenoies son pigmentos esorios en l ptión e energí lumíni y moléuls pes e isipr l energí e exitión exeente en form e lor, lo que evit ños importntes l élul (Tíz y Zeiger 2006 y Hllik et l. 2009). Silv et l. (2001) plnteron que los inrementos en l onentrión e rotenoies están soios, generlmente, on umentos en ls onentriones e lorofil totl. L sum e ls lorofils tuvo el mismo ptrón e respuest que los pigmentos iniviules, pero ls relmente (tl 2). Ests reliones reflejn, en sentio generl, l efiieni e estos pigmentos en l fotosíntesis. Según Luzán et l. (1991), uno Cl/Cl es superior l uni, ini un funionmiento euo e los pigmentos en el proeso e l fotosíntesis. Tl 2. Reliones entre los pigmentos espués el pstoreo en Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 E, Cl+Cl Cl/ Cl Cl+Cl/ rotenoies E E ± 0.13*** 0.06*** 0.21** * Vlores on letrs no omunes por olumn ifieren P < 0.05 (Dunn 1955) *** P < Herrer (2006), l estuir l relión Cl/Cl en tres vriees e P. purpureum (King grss, Tiwán y Cu CT-115), en oniiones e prels experimentles y e orte, enontró el myor vlor pr Cu CT-115, y lo relionó on l iniviuli ioquími e plnt. Ls reliones Cl/Cl enontrs en nuestro trjo fueron inferiores ls otenis por Silv et l. (2001) en oho genotipos e Pennisetum purpureum Shum. Monteith (1978), l referir lguns rterístis fotosintétis e plnts el grupo C 4, informó un vlor meio e 3,9 ± 0,6 pr l relión lorofil /. Un e ls rterístis fotosintétis e los pstos tropiles es l menor nti e moléuls e lorofil por loroplsto, priniplmente e lorofil, un vez que ess plnts no neesitn invertir más energí en l prouión e pigmentos oletores e energí, pues se esrrolln óptimmente en un miente sturo e luz (Slisury y Ross 1991). L nti e luz sori iferentes longitues e on (espetros e sorión) se muestr en l figur 1. Los myores vlores e sorión se presentron pr 440 y 660 nm, estos máximos e sorión se orresponen on lo plnteo en l litertur pr los pigmentos fotosintétios (Curtis y Brnes 2000 y Strr y Rlph 2008). En generl, l menor sorión e l luz se registró los 30 e rerote. Los vlores pens vriron entre 90 y 105, sieno este último ligermente superior. Est respuest result lógi, si se tiene en uent que l sorni e un soluión es iretmente proporionl su onentrión, pues myor número e moléuls, myor interión e ests on l luz (Noel 2009). Preismente, ls myores soriones e luz se orresponen on ls myores ees e re-

4 Revist Cun e Cieni Agríol, Tomo 44, Número 4, Figur 1. Espetros e sorión e l luz pr iferentes ees e rerote Herrer et l. (1996), l estuir los espetros e sorión e l luz en nueve mutntes e King grss, otenios por ténis nuleres y mutágenos químios, hllron similr ptrón e respuest l enontro en este estuio, unque on vlores rterístios pr mutnte. En l tl 3 preen ls vriiones el renimiento e l hoj el rerote (Renim. Hoj R) on l e. Tl 3. Vriiones el renimiento e MS e ls hojs el rerote on l e E, 0 Renim. Hoj R, g MS/plntó n e E E± 2.96 *** Vlores on letrs no omunes por olumn ifieren P < 0.05 (Dunn 1955) *** P < Se oservó inremento el renimiento e hojs en el rerote hst los 105 espués el pstoreo. Resultos similres informron He et l. (2005), quienes enontrron inrementos on l e en el número totl e hojs por hijos y en el número e hijos por plnt, en utro genotipos e Pennisetum purpureum Shum. (Npier, Cmeroon, Pioneiro y CNPGL 91 F27 05). L ensi e hijos y su número e hojs vivs resltn omo ls priniples rterístis estruturles en un éspe, y que permiten eterminr los máximos renimiento máximo (Oliveir et l y Crvlho et l. 2007). Se puier plnter que los inrementos en el ontenio e pigmentos veres, en l mei que umentó l e, fvoreieron el umento el renimiento e hojs e los hijos sles, l resultr funmentles pr l trnsformión e energí luminos en energí quími urnte el proeso e fotosíntesis. Numerosos utores emostrron orrelión positiv entre el ontenio e pigmentos y l prouión e mteri se en vris espeies e plnts (Luzán et l y Roríguez et l. 2006). En este sentio, se enontrron reliones entre el renimiento el rerote y ls vriles Cl y e e l plnt. Se utilizó un moelo e regresión linel múltiple pr esriir l relión entre estos tres iniores. L euión el moelo justo fue: Renim. Hoj R = (±0.07) E (±0.002) Cl R 2 = 0.91, P <0.01 EE est. ± = 13 El oefiiente e eterminión tiene vlor e Por tnto, se onsier que el moelo es e uen li. Según l euión oteni, en l mei que ument l e y los tenores e Cl, se inrementn los renimientos e hojs el rerote. Demétrio (2001) y Coreiro y Demétrio (2007) estron el ppel funmentl que tienen los resiuos en l verifiión e juste e un moelo. L figur 2 muestr l istriuión e los resiuos pr l Cl. Como se oserv, los tos e Cl tienen un istriuión norml. Se onluye que en ls oniiones e este estuio,

5 430 Revist Cun e Cieni Agríol, Tomo 44, Número 4, Gráfio e resiuos Resiuo estuentizo Cl Figur 2. Distriuión e los resiuos pr l Cl 105. Ls reliones entre ls lorofils inin uen funionmiento el sistem fotosintétio. Se oservron emás, vriiones e los espetros e sorión e l luz on l e e rerote. Se enontró un moelo e regresión linel múltiple pr relionr el renimiento el rerote on el tenor e Cl y l e e l plnt. Referenis Bisws, D.K., Hque, M.M., Hmi, A. & Rhmn, M.A Photosyntheti Gs Exhnge Chrteristis, Lef Are n Dry Mtter Aumultion of Two Blkgrm Cultivrs. J. Biologil Si. 1: 951 Crvlho, C.A.B., Rossiello, R.O.P., Piullo, D.S.C., Srissi, A.F. & Deres, F Clsses e perfilhos n omposição o ínie e áre folir em pstos e pim-elefnte. Pesq. grope. Brs. 42: 557 Coreiro, G. M. & Demétrio, C. G. B Moelos lineres generlizos. Simpósio e Esttísti Apli à Experimentção Agronômi. Snt Mri, Universie Feerl e Snt Mri. v p. Curtis, H. & Brnes, N.S Biologí. E. Méi Pnmerin. 6º E. Buenos Aires p. Demétrio, C. G. B Moelos Lineres Generlizos em Experimentção Agronômi. 3 E. Piri. USP/ESALQ. Depto e Ciênis Exts. 113 p. Dunn, D. B Multiple rnge n multiple F tests. Biometris 11:1 Fortes, D., Herrer, R.S. & González, S Moifiión e un téni pr eterminr pigmentos en hojs e king grss (Pennisetum purpureum). XVI Forum e Cieni y Téni. Instituto e Cieni Animl, L Hn, Cu Fortes, D., Herrer, R.S., Torres, V., Grí, M., Cruz, A.M., Romero, A., No, A. & González, S Determinión e un métoo e muestreo pr el estuio morfofisiológio e Pennisetum purpureum v. Cu CT-115 en pstoreo. Rev. Cun Cien. Agrí. 41:381 Grí, X., Grí, E., Rsón, Q., Herrer, L. & Aguo, G.A Chlorophyll umultion is enhne y osmoti stress in grmineous hlorophylli ells. J. Plnt Physiol. 162: 650 He, I.R., Vsquez, H.M., Detmnn, E., Silv, J.F.C., Smith, R.B. & Souz, P.M Morfogênese e estruturção vegettiv em qutro genótipos e pim-elefnte Hllik, L., Kull, O., Niinemets, U. & Anne An, A Contrsting orreltion networks etween lef struture, nitrogen n hlorophyll in hereous n wooy nopies. Bsi n Applie Eology 10:309 Hernánez, A., Pérez, J.M., Bosh, D., Rivero, L.,Cmho, E. & Ruíz, J Nuev versión e l lsifiión genéti e los suelos e Cu. Ciu e L Hn, MINAG. p. 119 Herrer, R. S Fotosíntesis. En: Pstos tropiles, ontriuión l Fisiologí, estleimiento, renimiento e ioms, prouión e ioms, prouión e semills y reilje e nutrientes. E. Instituto e Cieni Animl. L Hn. p. 37 Herrer, R.S., Luzán, J.R., Cruz, R. & Mrtínez, R.O Estuio e mutntes e king grss (Pennisetum purpureum sp.), otenis meinte ténis nuleres y mutágenos químios. V. Pigmentos. Rev. Cun Cien. Agrí. 30:211 Hung, X.D., Alwi, Y.E., Penrose, D.M., Glik, B.R. & Greenerg, B.M Responses of three grss speies to reosote uring phytoremeition. Environmentl Pollution. 130: 453 Luzn, J.R., Vento, H., Herrer, R.S., Mrtínez, R.O. & Cruz, R Estuio e los pigmentos veres y rotenoies en somlones e king grss. II. Períoo seo. Rev. Cun Cien. Agrí. 24: 233 Luzán, J.R., Vento, H., Herrer, R.S., Mrtínez, R.O. & Cruz, R Estuio e los pigmentos veres y rotenoies en somlones e king grss. III. Períoo lluvioso. Rev. Cun Cien. Agrí. 25: 195 Lihtenthler, H. K Chlorophllys n rotenois: Pigments of Biomemrnes. En: Methos in Enzymology. E. L. Pker & R. Douer 148: 350 Mrtínez, R.O. & Herrer, R.S Empleo el Cu CT- 115 pr soluionr el éfiit e limentos urnte l se. En: Prouión y mnejo e los reursos forrjeros tropiles. Es. M.E. Velso, A. Hernánez, R.A. Perezgrovs y B. Sánhez. Univ. Autónom e Chips. Méxio. p. 75 Monteith, J.L Ressessment of mximum growth rtes for C3 n C4 rops. Exp. Agri. 14:1 Noel, P.S Asorption of Light y Moleules. En: Physiohemil n environmentl plnt physiology. Fourth E. Aemi Press/Elsevier In. p. 191 Oliveir, M.A., Pereir, O.G. & Humn, C.A.M Crte-

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