Evaluación del Contenido de Proteína Soluble

En la figura 29 se ilustra el contenido de proteína soluble registrado para las dos variedades de fresa estudiadas: Chandler (S) y Sweet Charlie (T) expuestas a 4ºC y -2ºC por 60 minutos –para cada temperatura- y sus respectivos controles (plantas mantenidas a TºAMB). Además, se incluye el contenido proteico registrado en plantas de las mismas variedades, que fueron previamente aclimatadas como ya se describió (sección 5.1) y expuestas a -2ºC por 60 minutos. El contenido de proteínas

se determinó a los 10, 30 y 60 minutos (tiempo postratamiento) después de cada tiempo de exposición para todos los tratamientos aplicados.

Figura 29. Contenido de Proteínas. Plantas de fresa variedad Chandler (S) y variedad Sweet Charlie (T) expuestas a 4ºC y -2ºC por 60min y las mismas variedades aclimatadas con posterior exposición a -2ºC por 60min.

Al inducir choques térmicos (bajas temperaturas) en las dos variedades de fresa en estudio, se observó que el contenido de proteínas solubles fue significativamente mayor en todos los tratamientos aplicados a la variedad susceptible, con respecto a todos los tratamientos aplicados a la variedad tolerante. El contenido de proteínas determinado en las plantas de la variedad S expuestas a 4ºC y -2ºC por 60 minutos, fue significativamente mayor respecto a su control (S), aumento que también se presentó a los 30 minutos de exposición a las mismas temperaturas respecto a su control, y cuyos datos se encuentran en el anexo 9. Entre los dos tiempos de exposición (30 y 60 minutos) y entre las dos temperaturas empleadas (4ºC y -2ºC) no hubo diferencias significativas de contenido proteico.

En cuanto al contenido de proteínas determinado en plantas de la variedad T expuestas a los mismos tratamientos, se observó el mismo aumento significativo frente a sus respectivos controles.

C o ntenido de P ro teí na s. P lantas var. C handle r (S) y S weet C harlie (T ) expuestas a 4ºC y -2ºC po r 60min y la s mismas variedade s aclimatadas (60 M in a -2ºC ).

0,23 0,30 0,37 0,44 0,51 0,58 10 30 60

T iempo po s tratamiento (minuto s)

P rot eí na (mg/ g de Te jido F resco )

var S (Co ntro l) var S (4ºC) var S ( -2ºC) var S (A climatadas)

De la misma manera, plantas de las dos variedades de fresa previamente aclimatadas con posterior exposición a -2ºC por 30 y 60 minutos, presentaron un contenido de proteínas significativamente más alto frente a su respectivo tratamiento control, y sin diferencias significativas respecto a plantas no aclimatadas y expuestas a -2ºC por 30 y 60 minutos.

Dentro de cada uno de los tratamientos, para las dos variedades de fresa, no hubo diferencias significativas de contenido proteico a través del tiempo (10, 30 y 60 minutos).

A continuación, se ilustra el contenido total de proteínas solubles registrado para la variedad susceptible y para la variedad tolerante, luego de ser expuestas a 4ºC y -2ºC por ocho días (T17 a T22) para cada temperatura. El contenido proteico se determinó cada dos días (tiempo postratamiento) durante el tiempo de exposición para todos los tratamientos aplicados. Figura 30.

C o nt e nido de P ro t e í na s e n P la nt a s de f re s a v a r. C ha ndle r ( S ) y S we e t C ha rlie ( T ) e xpue s t a s a 4 ºC y - 2 ºC po r o c ho dí a s . 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 2 4 6 8 T ie m po po s t ra t a m ie nt o ( dí a s ) P rot eí na ( m g /g T ej id o F re sc o )

var S (Co ntro l) var S (4ºC) var S (-2ºC) varT (Co ntro l) var T (4ºC) var T (-2ºC)

Figura 30. Contenido de Proteínas. Plantas de fresa variedad Chandler (S) y variedad Sweet Charlie (T) expuestas a 4ºC y -2ºC por ocho días.

Como se puede observar en las figura 30, el contenido de proteínas en la variedad susceptible, tanto de plantas control, como expuestas a bajas temperaturas (4ºC y

-2ºC) por ocho días, fue significativamente mayor respecto al mismo encontrado en la variedad tolerante. Cabe resaltar, que el contenido total de proteínas para las dos variedades de fresa estudiadas, aumentó con tendencia progresiva desde el segundo día hasta el octavo día de exposición a bajas temperaturas (4ºC y a -2ºC).

En general, el contenido proteico de la variedad susceptible expuesta a 4ºC y a -2ºC durante los ocho días que duró el experimento, fue significativamente mayor respecto a su control S. Los niveles de contenido proteico en la variedad tolerante también aumentaron significativamente respecto a su control (T) cuando las plantas se expusieron a los mismos tratamientos con bajas temperaturas, pero este no fue tan alto como se presentó en plantas de la variedad S.

Algunos autores han señalado que la exposición al frío altera la abundancia relativa de mRNA en las plantas, como resultado de la expresión de genes involucrados en el ajuste a las bajas temperaturas, y que estos nuevos mRNA pueden codificar para proteínas involucradas directamente en la protección al frío (Guy et al. 1985). Se ha reportado que los genes inducidos bajo condiciones de estrés -bajas temperaturas o sequedad- protegen las células vegetales del déficit de agua o del cambio de temperatura, ya que codifican para diferentes productos: enzimas requeridas para la biosíntesis de varios solutos compatibles (azúcares, prolina y betaína), chaperonas, proteínas detoxificadoras de especies reactivas de oxígeno (catalasa, ascorbato peroxidasa, superóxido dismutasa y glutatión S-transferasa) y proteínas anticongelantes, entre otras (Shinozaki et al. 1996).

Guy et al. 1985 reportaron que plantas de espinaca (Spinacia oleracea L. cv. Bloomsdale) aumentaron el contenido de proteínas así como de mRNAs cuando fueron expuestas a bajas temperaturas (5ºC) debido a una alteración en la transcripción génica. Los nuevos polipéptidos fueron reportados por los autores como diferentes a las proteínas de choque térmico (HSPs).

Las plantas aclimatadas perciben las bajas temperaturas y disparan procesos bioquímicos específicos que resultan en la tolerancia, aún, de temperaturas de congelamiento (Thomashow, 1999). La síntesis de proteínas asociada a la inducción

de tolerancia al frío ha sido investigada en algunas especies vegetales; por ejemplo, Gilmour et al. 1988 reportaron la aparición de nuevos polipéptidos (desde 47 kDa hasta 160 kDa) en plantas de Arabidopsis thaliana cuando estas fueron fortalecidas contra el frío, que podrían tener roles en la estabilización de las membranas celulares. Recientemente, se ha informado que en el espacio extracelular de hojas de centeno aclimatadas al frío, se acumula una proteína que modifica los patrones de formación de cristales de hielo y hace descender la temperatura de congelamiento de soluciones acuosas (Ramírez, 2003).

Estos resultados indican que las plantas de fresa tanto de la variedad susceptible como de la variedad tolerante, aumentaron el contenido de proteínas en respuesta a la exposición a bajas temperaturas por períodos cortos (30 y 60 minutos) y por períodos prolongados (ocho días). La síntesis de nuevas proteínas o la acumulación de algunos polipéptidos, es una respuesta de las plantas para proteger las células vegetales contra diferentes tipos de estrés y en este caso, contra el estrés por frío. Plantas aclimatadas de la variedad S incrementaron el contenido de proteínas, lo que indica que éste es un mecanismo involucrado con la tolerancia a bajas temperaturas.

6.3 PERFILES ELECTRÓFORETICOS DE PROTEÍNAS PRESENTES EN