TITULO DEL PROYECTO: "DISNINUCTON DEL CRECIMIENTO

CcAYtz:

a 3 . 2 . 6 5

8 6

J ARELLANO PEREZ VIOLETA. OSORIO REVILLA MA. ELENA. TELEFONO: 7-Ó3-04-52.

MATRICULA: 82235858; 82233156. ~NGENIERIA DE ALIMENTOS.

1

.

' TRIMESTRE:d6-0.

I

HORAS SEMANA: 20 horas. LABORATORIO DE BIOQUIMICA.

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA SALUD. DIVISION DE CBS.

FECHA DE INICIO: 10 septiembre de 1986.

6

H

A

DE TERMINACION: 30 de marzo de 1 9 p

I

I

PROFESOR ASOCIADO "A" TIEMPO COMPLETO. DEPTO. CIENCIAS DE LA SALUD.

I

I

' A U L O DEL PROYECTO: CARACTERIZACION FISIOLOGICA DE Lti DEFICIENCIA DE MAGNESIO EN

Q.F.B. JORGE MORALES TORRES.

I

I . ,

-,. T I T U L O D E L P R O Y E C T O :

" D I S N I N U C T O N _{D E L} C R E C I M I E N T O

1

La razdn por la cual se inicid el presente trabajo es por

la

gran discrepancia que existe en la literatura con respecto a la deflclencia de magnesio en plantas superiores.

Se eligi6 soya por ser ésta una planta que ofrece un sistema en el cual puede

tenerse un gran control y por

su

importancia en la biotecnología, Ya que actualmente se utiliza

como:

1.- Buena fuente para el 8islamiento de un gran nomero de organismos de interés industrial para la produccidn de anzlmas

o

de aminoácidos, cuando es fermentada, 2.- Elemento importante en el proceso de extrusibn de alimentos, gracias a SUS propledades funcionales (emulsionante, absorbente de grasas, etc.)

3.- Componente de los concentrados alimenticios para l a engorda intensiva del ganado

I ( 3 ) .

GENERALIDADES DE LA SOYA.

La soya se consume en los países orientales desde hace muchos siglos; sin embargo

en los países del mundo occidental su uso ha empezado en forma muy reciente, en las dos Últimas dscadas ha exiljtfdo un gran desarrollo científica y tecnaldgico en el aprovechamiento de esta leguminosa, debido básicamente a que la protelna de soya es de buena calidad y tiene propiedades para utilizarla C O M sustituto de proteínas animales en la fabricacidn de alimentos, tales como los requeridos

por

los vegetarianos y pacientes con restricciones dietéticas.

En la mayoría de los países. los productos lácteos en sus diferentes formas, al igual que los derivados son cada dla más difíciles de obtener a bajo precio, por lo que la industria alimentaría ha tenido que buscar sustitutos de estas proteínas tradicionales y ha encontrado en la soya uno muy adecuado; sin embargo, se han presentado problemas sobre todo en las zonas rurales en las que el sabor típico de

la soya es rechazado. En términos de eficiencia. para producir un kilogramo de proteína animal se requieren aproximadamente diez kilogramas de protefna vegetal,

io que significa que si se aumentaran en i % las proteínas vegetales para consumo humano, la reserva de nuestras proteínas aumentarían 9

%.

Los componentes químicos fundamentales de la soya son: proteínas 40 % (N x 6.25). grasas 21 %, carbohidratos 34 %.

La soya contiene una gran variedad de factores antifisioldgicos (inhibidores de tripsina, hemaglutininas, etc.); se ha visto que un tratamiento térmico adecuado elimina la accidn bioldgica de dichos factores. aumentando el valor nutritivo de la soya.

El mayor problema en el desarrollo de nuevos alimentos es elaborar un producto con características adecuadas de textura, sabor y apariencia. Entre las propiedades funcionales más importantes de las proteínas de soya se encuentran las de emulsionante. absorbente de grasas, absorbente de agua, controlador de textura y espumante. Ademds. la lisina se encuentra en concentraciones elevadas por lo que es de gran utilidad como complemento en alimentos a base de cereales carentes del

li

aminoácido. ( 3 )

Los aislados de soya crean problemas de disponibilidad de algunos minerales como calcio. magnesio, manganeso. molibdeno, cobre, hierro y zinc; lo cual parece deberse a la presencia de ácido fftico, que forma complejos químicos con los misnos. (

NUTRICION MINERAL EN PLANTAS SUPERIORES.

Bioqufmicamente, la nutricidn de las plantas es un canplejo de eventos biosintéticos mediante los cuales, la sustancia vegetal orgánica se produce a partir de materiales inorganicus del meddo ambiente. Fisioldgicamente, la definición debe ampliarse para incluir la adquisicidn selectiva de esos materialeS y su distribucidn interna a lugares en donde sean requeridos. E l metabolismo del carbono absorbido de la atmbsfera t a m b i b se halla involucrado con la

incorporacidn de los nutrientes inorgánicos tanados del suelo.

En textos recientes, Mengel y Kirkby clasifican los elementos nutrientes en cuatro grupos:

en

el tercer grupo incluyen ai Mg, K, Na. Ca y C1; elementos que tienen papeles en el balance osmdtico y funciones específicas en la conformacidn de enzimas y la catálisis.

Los nutrientes minerales se mueveri en el suelo por procesos de difusidn y conveccidn. El flujo de masa puede ocurrir vla percolacidn del agua a través del

I suelo o por el movimiento del agua hacia la superficie de la rafz de las plantas

I que transpiran. Para muchos nutrientes. no obstante, la proporcidn de absorcidn a esa superficie excede enormemente la razdn a la cual puede ser arrojado por el I

I flujo de masa, esto puede ser particularmente el caso en suelos naturales

a

los cuales no se ha adicionado fertilizante. Un gradiente de difusión es creado y

traerá cantidades adicionales del nutriente

en

cuestidn a la superficie de la rafz. Donde la proporcidn de difusidn de un nutriente en el suelo es bajo

en

relacidn a su razdn de absorcidn

por

la rafz;

es

claro que los primeros procesos controlan la provisidn a la planta. Generalmente se aprecia que

una

rafz fina y

abundantemente ramificada puede ser más efectiva en la absorción de nutrientes. Un reporte muestra que el movimiento del magnesio en el xilema está restringido efectivamente a partes apicales de los ejes y ramificaciones de la ralz donde la endodermis no está suberizada.

La deficiencia de nutrientes puede ocasionar un crecimiento lento, efecto que varía dependiendo del nutriente de que se trate; puede haber también alguna redistribución del crecimiento dentro de la planta, el crecimiento de la rafz a menudo ocurre más rápidamente en relacidn al tallo.

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CONTENIDO DE MAGNESIO EN LAS PLANTAS.

La concentracidn de magnesio en tejidcs vegetales es variable, pero más bien alta; ya que el 70% o más es libremente difusible, debe tener la actividad qufmica más alta de cualquier catibn divalente en el citoplasma. La principal propiedad del magnesio es la relativamente alta solubilidad de sus sales; la mayor cantidad de magnesio está probablemente enlazada a polifosfatos y dependiendo de restricciones estéricas. con grupos anibnicos de protehas. ácidos nucleicos y fosfolfpidos.

El magnesio se coordina con ligandos fuertemente nucleofllicos

a

tnavés de enlaces altamente ibnicos y con limitada distorsi6n geométrica. Tales propiedades en la transferencia de grupos y en algunas formas de estructura macromolecular evitan que

iones diferentes al magnesio interfieran en la formación de complejos que sean más covalentes y variados en carácter y geometría. (6)

En los suelos el magnesio es mucho menos abundante que el calcio; la mayorfa de las plantas lo requieren en grandes cantidades y el uso de fertilizantes de magnesio se está extendiendo.

El magnesio parece estar implicado en la estabilizacidn de partículas rlbosbmicas, al enlazar las subunidades que forman los ribosomas est8 involucrado en numerosas reacciones de diversa capacidad; puede servir para ligar enzima y sustrato, ejemplo: reacciones que implican transferencia de fosfato desde el ATP, en las que el magnesio actúa como un eslabbn que vincula la enzima a su sustrato. En segundo lugar, puede servir para alterdr

la

constante de equilibrio de una reaccidn mediante enlace con un producto (reacciones de cinasas). En tercer lugar. puede anexarse fomando un cmplejo a un inhibidor enzimático.

El magnesio es un activador de reacciones de transferencia de fosfato (excepto fosforilasas) de enzimas implicadds en la sintesis de ácidos nucleicos y de enzimas que lnvolucran transferencia de didxido de carbono: reacciones de carboxilaci6n y descarboxilacidn. Como tal, el magnesio es decisivo en las

reacciones de metabolismo energético, asf c m en la sfntesis de constituyentes del núcleo, cloroplasto y ribosoma. y finalmente el magnesio constituye una parte

CLOROFI LAS.

Las clorofilas. que se hallan normalmente asociadas a las protefnas especfficas, pueden extraerse de las hojas con alcohol o acetona. Las plantas superiores, com0

canpuesto esencial para la fotoslntesís contienen clorofila en dos forma,

designadas como clorofila "a" y clorofila "b"; la primera es un complejo magnzsio-porfirina, su porfirina difiere de

la

protoporfirína en la naturaleza y

posicidn de los sustituyantes de los anillos de pirrol y en el hecho de que 4

contiene un anillo de cíclúpentanona condensado. Los cuatro átomos de nitrdgeno centrales se hallan coordinados con un ion magnesio. formando un Complejo planar

sumamente estable. La clorofila posee también una larga cadena lateral terpenoide hidrofdbica, consistente en el alcohol fitol esterificando a un ácido prapidnico que es un sustituyente en el anillo IV. La clorofila "a" pura, disuelta en acetona posee unos máximos de absorcidn a 663 y 420 nm. En las células intactas, sin embargo, l a clorofila ''a" muestra diversos máximos de abscrcibn diferentes a mayores longitudes de onda (a 660, 670, 678, 685 nm); los cuales representan desplazamientos espectrales provccados por diferentes estados de agregacidn o de unídn de las moléculas de la clorofila "a" con protefnas específicas de la celula vegetal.

En muchas células vegetales, el espectro de occíón en la zona del espectro del rojo lejano, por encima de 680 nm desciende agudamente en comparacidn con el espectro de absorcidn, fendmeno que constituyd una clave importante para l a

identificacidn de diferentes clases de fotosistemas en las plantas verdes.

La investigacidn moderna sobre el trensporte electr6nico comenzb con el

descubrimiento de R.L. Hill. en la Universidad de Cambridge, de que el

HaO t A

---

lUZ ---+AH%+ 1/2 02

En la que A es el aceptor de hidrdgeno (eléctrones) y AH es su forma reducida. Sin embargo, parece ser que el dióxido de carbono no se necesitaba ni se reducfa a una forma estable acumulativa. lo que sugería que la fotorreduccidn del didxido de carbono a hexosa era una etapa posterior de la fotosintesis. La reduccidn del aczptor A no se producla a menos que los extractos de hojas sstuviesen iluminados.

La reaccidn se conccz cano reaccidn de Hill y el aceptor A recibe el nombre de reacttvo de Hill.

La determinacidn dsl contenido de clorofilas y su conversidn a feofitinas incluye varias maneras de relacionar los cambios de absorbancia

con

la concentracidn de clorofila, según el m6todo de Vernon, que es similar al de Sweeney y Martin,

pero

con un sistema de cuatro componentes: clorofila "a", clorofila "b", feofitina "a" y feof itina "b" , y por lo tantO es aplicable a cualquier tejido vegetal que contenga cualquier proporcidn de clorofilas "a" y "b".(ll)

CARENCIA DE MAGNESIO.

El primer punto de vista respecto a la deficiencia de magnesio es el que involucra la existencia de clorosis en las plantas que la presentan. SegGn Wallace (21), la falta de magnesio afecta principalmente al follaje, la clorosis es frecuente, asi como los tonos brillantes, las hojas caen prematuramente antes de marchitarse; a

efectos sobre la abundancia de la cosecha pueden ser poco intensos; la deficiencia de magnesio ocurre generalmente en terrenos ácidos. Puede ser inducida también por

un exceso de potasio y es acentuada por un bajo contenido de nitrbgeno.

SegGn Baszynski, la tasa de la reaccidn de Hill de los cloroplastos provenientes de plantas deficientes de magnesio no cambia, mientras que Spencer y Possingham, encontraron tasas más bajas por unidad de clorofila en las deficiencias de todos

los minerales excepto en la de fierro. (4)

Bidwell (5), señala que se desarrolla clorosis entre las nervaduras foliares'o pueden aparecer pigmentos brillantes de color rojo. naranja. amarillo o púrpura; puesto que el magnesio es muy soluble y de rápido transporte por toda la planta,

los sfntomas de su deficiencia generalmente aparecen primero en las hojas maduras.

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Otro punto de vista consiste esencialmente en la ausencia de clorosis cuando hay deficiencia de magnesio en las plantas. Aparicio y üoyer ( 1 ) realizaron un estudio en granos de mafz en el que determinaron produccidn de grano, peso seco de

ralz y tallo. potencial de agua en l a hoja y composicidn mineral de tejido; mostraron que bajos potenciales de agua ocasionaron una reducción en l a produccidn de granos y una acelerada senescmcia 3e las hojas.

En rafces, tallos y hojas no hubo diferencias debidas a cambios en l a cantidad de magnesio en cuanto a tasa de dashidratacidn. acumulaciodn de materia seca o

produccidn de granos. Por lo anterior concluyen que las diferencias en el contenido de nagnesio do la planta funcionan en uno de las siguientes formas: a) no son responsables de l a baja de potencial o b ) deben ser mayores que las diferencias utilizadas para observar el efecto.

Pozuelo ( 15 ) trabajó con raíces de la planta de mafz y concluyd que la deficiencia de magnesio ocasiona suberizacidn en l a raíz debido a que la

produccidn de aldehldos armaticos, compuestos tfpicos de la suberina, se

incrementa enormemente. Lo mterior ocurre tanto en hipodermis c w en endodermis.

COMENTAR 10.

El presente trabajo pretende contribuir a l a eliminacián de l a ambighiad que se ha suscitado en cuanto a las cons.xuencias de l a deficiencia de magnesio en plantas superiores.

Con tal finalidad, se plantea el uso de un mismo sistema par estudiar los diversos cambios metab8licos que l a deficiencia del mineral origina en las Plantas; ya que

hasta el momento, los estudlos han sido efectuados en especies distintas (maíz,

“ A N T E C E D E N T E S ” .

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Año INSTITUCION

l T T 0 Cornell U n i;v e

r

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Ithaca, N.Y.

1946 Long Ashton Res Sim

1960 C.S.I.R.O. London

Canberra

1960 Department of Chemistry

Brigham Young Universi- ty, PROVO. UTAH.

1963 Department of Plant

Physiology, White

Agricultural Research Institute, Adelaide S.A.; Australia.

TEMA DE ESTUDIO

T h e I ñ f l u e n c e of Magne sium Deficiency, Chloro phyll Concentration and

Heat Treatments

on

the

of Photosynthesis

of Chlorel 1 a.

Insuficiencias Minera- les de l a s Plantas.

The Effect of Nutrient

Deficiencies

on

the

Hill Reaction of Isola ted Chloroplasts from

Tomato

Spectrophotometric De

termination of Chloro- phylls and Pheophytins

in

Plant Extracts.

Studies

in

Submicrosco

pic Aspect of Mineral

Deficiencies. _11. Ni-

trogen, Potassium, Sul- fur, Phosphorus and Magnesium Deficiencies

in

the Shoot Apex of

1963

1966

1968

1972

i

TEMA DE ESTUDIO

--

INSTITUCION

-

Laboratory of Plant Phy The Relation Between siology, Jagellonian t h e Growth of Chloro University; Cracow. phylls in Phaseolus

Poland. vulgaris.

Joint Plant Physiology The Effect of Mineral Unit, School of Biolo- Nutrient Deficiencies gical Sciences, Univer on t h e Structure of sity of Sidney, and Di t h e Leaf Cells

of

Toma

v i s i o n of

Food

Preser- to, Spinach a n d Maize. vation, C S I R O .

Twyford Laboratories

-

Ltd. London, England. Horticultural Research Section, C S I R O . Adelaide.

Department of Soil Scien Nitrient Requirements c e and Plant Nutrition of Plants.

In st i tu te o f Ag r i

c u

1 tu

re

University of Western Australia Nediands.

Department o f Biological The Ultrastructure

of

Sciences and Laboratory Chloroplasts i n Mine- for Applications of ral Deficient Maize

Remote Sensing, Purdue Leaves. University, Lafayette,

1972

1977

1980 4

1980

1983

i.

1984

Department of Biologi- cal Sciencies and

Department of Bioche

-

mistry. Purdue Univer- sity, West Lafyette,

Indiana.

School of Biological Sciences, University o f Sidney. Australia. A R C Letcombe Labora- tory Department of

Botany, University- of I 1 1 inoi s .

Science

Dep. Fisiología Vege tal, Universidad de- Navarra, Pamplona, Spain and Plant Phy- Dep. o f Botany

and

-

Dep. o f Agronomy,

-

Univ. of Illinois.

Instit. de Edafología y Biología Vegetal

Madrid Spain and Instit. o f Biological Chemistry. siologist, USDA/ARS-

Some

Biochemical Charac- teristics of Chloroplasts from Mineral Deficient Maize.

Ion Transport into t h e Xilem.

The Mineral Nutrition of Higher Plants.

Biopolyester Membranes of Plants: Cutin and-

Suberin.

Magnesium Nutrition and Grain Yield o f

Maize

Having LOW Water Poten- tial.

Magnesium Deficiency Re sults

in

Increased Sube rization

in

Endodermis and Hypodermis o f Corn-

OBJETIVO GENERAL

Determinar los cambios fisiolóqicos que ocurren en la planta de soya ( Glicine

-

max cuando hay deficiencia de magnesio.

OBJETIVOS PARTICULARES

Demostrar si existe o no clorosis.

B) &terminar en que momento la planta deja de crecer como consecuencia de la deficiencia de magnesio.

C ) Correlacionar los niveles de

PROGRAMA DE ACTIVIDADES

1.- Revisión de Biblioqrafía:

-

del 10

-

30 de SeotiemSre de 1986.

2.- Montaje de la Metodología:

del 30 Sept.

-

14 de Nov. 1986.

3.- Primer Experimento:

del 17 Nov.

-

17 Dic. 1986.

4.- Sequndo Experimento:

del 12 Enero

-

11 Feb. 1987.

5.

-

Tercer Experimento:

del 16 Feb.

-

18 Marzo 1987.

6.- Análisis de Resultados:

del 20 Marzo

-

10 Abril 1987.

7.- Conclusiones:

del 6 Abril

-

10 Abril 1987.

8.- Elaboración del Reporte:

del 1 Abril

-

29 Abril 1987.

9.- Entrega del Reporte:

METOOO DE SIEMBRA.

1.- Se lava la agrolita con agua destilada y se esteriliza.

2.- Se desinfectan las cajas de siembra con hipoclorito de sodio.

3.- Se procede a sembrar 100 semillas de Soya, Glicine max

-

var. tetaviatq, en cada caja de la manera siguiente:

a) Se desinfectan las semillas con hipoclorito de sodio.

b) Se lavan con agua destilada estéril.

c) Se siembran con pinzas de diseccidn esterilizadas.

d ) Se cubren con la agrolita.

e) Se mantienen usando como fotoperiodo la luz del dfa y a 25-28 grados centígrados.

f) Se riegan con solucidn estéril.

4.- El número de cajas totales se distribuye de la siguiente forma:

4 cajas para Hoagland completo.

4 cajas para Hoagland sin

m.

METODO PARA LA DETERMINACION DE CLOROFILA EN TEJIDOS VEGETALES.

1.- Se pesan 7 g de material vegetal en balanza analftica.

2.- Se cortan en trozos y se colocan en 25 ml de acetona R.A.

3.- La muestra se homogeniza.

4.- Se centrifuga.

5.- De la solucidn obtenida se toma una allcuota para la determincidn espectrofotométrica. (19)

METODO PARA DETERMINAR LA TASA DE CRECIMIENTO.

Se hace con base en los pesos secos de todas las partes de la planta, los cuales fueron determinados en balanza analftica de acuerdo con el metodo propuesto en el Training Course in Bioproductivity and Photosynthesis, que consiste en graficar el log del

experimentales: 0,2.4,7.9,11,14,16,18,21,23.25.28 Y 30. según la siguiente formula:

peso seco total de la planta contra tiempo y derivar la curva en los dias

RGR =

_{- - -}

d In W dt

Mientras que para la determinacidn del crecimiento diferencial se grafica el log del peso seco de la raíz contra el log del peso seco del brote completo (hojas, tallo, pecfolos y cotiledones).(8)

..

DETERMINACION DE MAGNESIO.

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CLAVE 23.2.69.86

ARELLANO PEREZ VIOLETA.

OSORIO REVILLA MA. ELENA.

TELEFONO: 7-63-04-9,

MATRICULA: 82235858; 82233156.

INGENIERIA DE ALIMENTOS.

TRIMESTRE:86-0.

HORAS SEMANA: 20 horns.

LABORATORIO DE BICQUIHICA.

DEPARTA~NTO DE CIENCIAS DE LA SALLID;

DIVISION DE CES.

FECHA DE INICIO: 10 septiembre de 1986.

FECHA DE TERMINACIMU: 30 de Abril de 1987. TUTOR: Q.F.E. JORGE EDUARDO MORALES TORRES.

PROFESOR ASICIADO "A" TIEMPO COMPLETO.

4

DEPTO. CIENCIAS DE LA SALUD.

TITULO DEL PROYECTO: CARACTERIZACION FISIOLOGICA DE LA DEFICIENCIA DE MAGNESIO EN

PLANTAS SLPERIORES.

ARELLANO PEREZ VIOLETA OSORIO REVILLA Ma. ELENA

" D I C M I N U C I O N D E L C R E C I M I E N T O

V E G E T A L C A U S A D O P O R L A

O B J E T I V O S

---

DBJETIVO GENERAL

Determinar loa cmbioa Pialolbplcoe que ocurren en l a I I_ plante de soya ( Gliclne 3 1 cuando hay deficiencies de

mgneaio.

OB;IETIVOS PI\RTICULARES

.

R) Darioatrar al existe o no cloroels.

e) Datenainar en q d momento l a planta deje de cracer como conaecuencla de l a deficiencia de Riepneaio.

G E N E R A L I D R D E S DE LP C U Y A .

La soya s e consume e n l o s p a i s e s o r i e n t a l e s desdo hace muchos

s i g l o s ; siut embargo e n l o s p a í s e s d e l mundo o c c i d e n t a l su uso h a

empezado en forma muy r e c i e p t e , e n l a s d o s ú l t i m a s décadas h a

e x i s t i d o _un gran d e s a r r o l l o c i e n t í f i c o y teCnOlÓgiC0 e n e l

aprovechamiento de e s t a leguminosa, debidn básicamente a que l a

p r o t s í n a de soya e s de buena c a l i d a d y t i e n e p r o n i e d a d e s para

u t i l i z a r l a como s u s t i t u t o de p r o t e í n a s animales e n l a

f a b r i c a c i ó n de a l i m e n t o s , t a l e s como los r e q u e r i d o s p o r l o s

v e g e t a r i a n o s y p a c i e n t e s con r e s t r i c c i o n e s d i e t é t i c a s .

,

En l a mayoría d e l o s p a í a e s , los productos l á c t e o s e n sus

d i f e r e n t e s formas, a l i g u a l que los d e r i v a d o s son cada d í a más

d i f í c i l e s d e o b t e n e r a b a j o p r e c i o , por l o que l a i n d u s t r i a

a l i m e n t a r i a ha t e n i d o que buscar s u s t i t u t o s de e s t a s p r o t e í n a s

t r a d i c i o n a l e s y h a encontrado en l a soya uno muy adecuado. En

t é r m i n o s de e f i c i e n c i a , para p r o d u c i r _un kilogramo d e p r o t e í n a

a n i m a l s e r e q u i e r e n aproximadamente d i e z k i l o g r a m o s de p r o t e í n a

v e g e t a l , i o que s i g n i f i c a que s i s e aumentaran en 1 % l a s

P r o t e f n a s v e g e t a l e s D a r a consumo humano, l a r e s e r v a de n u e s t r a s

prote!nas aumentarían 9 %.

* -

L o s componentes qufmicos fundamentales d e l a s o y a son:

P r o t e i n a s 40 % ( N x 6 . 2 5 ) , g r a s a s 21 %, c a r b o h i d r s t o s 34 %.

La s o y a c o n t i e n e u n a gran v a r i e d a d de f a c t o r e s a n t i f i s i o i ó g i c o a

o r o p i e d i d e s f u n c i o n a l e s más importanxes de l d s p r o t e í n a s tie soya

s e encuentran l a s d e e m u l s i o n a n t e , a b s o r h e p t e de q r a s a s ,

a b s o r b e n t e de a q u a , c o n t r o l a d o r n e t e x t u r a y esoumante. 'Además,

l a l i s i n a !se e n c u e n t r a e n c o n c e n t r a c i o n e s e l e v a d a s o o r l o que e s

de qran u t i l i d a d como complemento e n a l i m e n t o s a h a s e de c e r e a l e s c a r e n t e s d e l aminoácido. ( 3 )

Los c o n c e n t r a d o s de soya c r e a n problemas de d i s o o n i b i l i d a d de

algunos m i n e r a l e s como c a l c i o , magnesio, manganeso, m o l i b d e n o , c o b r e , h i e r r o y z i n c : l o c u a l p a r e c e d e b e r s e a l a p r e s e n c i a de á c i d o f f t i c o , que forma c o m p l e j o s qufmicos con l o s mismos.

( 1 6 ) .

N U T R I C I O N MINERAL EN PLANTAS SUPERIORES.

Bioquímicamente, l a n u t r i c i ó n de l a s p l a n t a s es un c o m p l e j o d e

e v e n t o s b i o s i n t é t i c o s mediante l o s c u a l e s , l a s u s t a n c i a v e g e t a l o r g á n i c a s e produce a p a r t i r d e m a t e r i a l e s i n o r g á n i c o s d e l medio

ambiente. F i s i o l Ó g i c a m e n t e , l a d e f i n i c i ó n debe a m p l i a r s e p a r a

incluir l a a d q u i s i c i ó n s e l e c t i v a de esos m a t e r i a l e s y su

d i s t r i b u c i ó n i n t e r n a a l u g a r e s en donde sean r e q u e r i d o s . E l

metabolismo d e l carbono a b s o r b i d o de l a atmósfera también se

h a l l a i n v o l u c r a d o con l a i n c o r p o r a c i á n de los n u t r i e n t e s

i n o r g á n i c o s tomados d e l s u e l o .

En t e x t o s r e c i e n t e s , Mengel y K i r k b y c l a s i f i c a n los e l e m e n t o s

n u t r i e n t e s an c u a t r o g r u p o s : en e l t e r c e r g r u p o i n c l u y e n a l M g , K ,

Na, Ca y C1; e l e m e n t o s que t i e n e n p a p e l e s en e l b a l a n c e o s m ó t i c o y f u n c i o n e s e s p e c í f i c a s en l a conformaci6n d e enzimas y l a

c a t á l i s i s .

difusión y convección. E l flujo de masa puede ocurrir v f a

percolación d e l agua a través del s u e l o o por e? movimiento del agua hacia 1 d superficie de la r a í z de l a s Piantas que

transoiron. para muchos nutrientes, n o obstante, 1 3 prooorción de

a b s o r c i ó n a esa superficie sxcede enormemente la razón a ?a cual

puade ser arrojado p o r el flujo de m a s a , esto puede ser

oarticularmente el caso en s u e l o s naturales a l o s cuales n o s e h a

adicionado fertilizante. UP gradiente de difusión e s creado y traerá cantidades adicionales del nutriente en cuestión a la , * L I suoerficie de la raíz. Donde la proporción de difusión de un

nutriente en el suelo e s bajo en relación a su razón de absorción por la raíz; e a claro que los primeros procesos

controlan l a provisión a la planta. Generalmente s e aprecia que

una rafz fina y abundantemente ramificada puede ser más

efectiva en la absorción de nutrientes.(6)

Un reporte muestra que el movimiento del magnesio en el xilema

está restringido efectivamente a partes apicales d e los e j e s y

ramiFicaciones d e la rafz donde l a endodermis no e s t á

auberizada.(lO) e -

La deficiencia de nutrientes puede ocasionar un crecimiento

lento, efecto que varia dependiendo del nutriente de que a e

trate; puede haber también alguna redistribución del crecimiento

dentro d e l a planta, el crecimiento de la r a í z a menudo ocurre

CONTENIDO DE MAGNESIO EN LAS PLANTAS.

, ,.

.

L a c o n c e n t r a c i ó n de magnesio en t e j i d o s v e g e t a l e s es v a r i a b l e , p 2 r c m á s b i e n a l t a ; ya que e l 70% _{o m á s} e s _{l i b r e m e n t e d i f u s i b l e ,}

debe t e n e r l a a c t i v i d a d química m á s a l t a de c u a l q u i e r c a t i ó n d i v a l e n t e en e l c i t o o l a s m a . La p r i n c i D a l oropiedad d e l magnesio e s

l a r e l a c i v a m e n t e a l t a s o l u b i l i d a d de sus s a l e s ; l a mayor c a n t i d a d

de magnesio e s t á probablemente enlazada a o o l i f o s f a t o s y

dependiendo de r e s t r i c c i o n e s e s t é r i c a s , con g r u p o s a n i ó n i c o s de p r o t e í n a s , á c i d o s n u c l e i c o s y f o s f o l f p i d o s .

E l magnesio s e c o o r d i n a con l i q a n d o s fuertemente n u c l e o f í l i c o s a

t r a v é s de e n l a c e s a l t a m e n t e i ó n i c o s y con l i m i t a d a d i s t o r s i ó n

geométrica. T a l e s propiedades en l a t r a n s f e r e n c i a de grupos y e n a l g u n a s formas de e s t r u c t u r a macromolecular e v i t a n que i o n e s d i f e r e n t e s a l magnesio i n t e r f i e r a n en l a formación de complejos

que sean más c o v a l e n t e s y v a r i a d o s eT c a r á c t e r y geometría. ( 6 )

En los s u e l o s e l magnesio ea mucho menos abundante que el c a l c i o ; l a mayorfa de l a s p l a n t a s lo r e q u i e r e n en grsndes c a n t i d a d e s y el uso de f e r t i l i z a n t e s de magnesio se e s t á extendiendo.

El magnesia p a r e c e e s t a r i m p l i c a d o en l a e s t a b i l i z a c i ó n de

p a r t í c u l a s r i b o s ó m i c a s , 2 1 e n l a z a r l a s subunidades que forman

los ribosomas está i n v o l u c r a d o en numerosas r e a c c i o n e s de d i v e r s a capacidad; puede s e r v i r p a r a l i g a r enzima y s u s t r a t o , e j e m p l o :

r e a c c i o n e s que i m o l i c a n t r a n s f e r e n c i a de f o s f a t o desde e l ATP, en

l a s que e l magnesia a c t ú a como un e s l a b ó n que v i n c u l a l a enzima

a su s u s t r a t o ( a t e o e a s a s ) . En segundo l u g a r , p u e d e _{s e r v l r p a r a}

0.4.

ea.

h

CW, I

I

I

c’4

I

cn-cn,

I

. cn,

I CW,

I cn

-

CN,

I o- c

O

i”

?

C#mWll^

.

x.cn,

C l W O t l l A b

xscno

cinasa). En tercer lugar, ouede anexarse formando un comple,lo a un

inhibidor enzimático.

El magnesio e s un cofactor de fosfohidrolasas, d e , enzimas

implicadas e n l a sintesis de ácidos nucleicos y de enzimas que

involucran transferencia de dióxido de carbono: reacciones de

carhoxilación v descarboxilación. Como tal, e l magnesio e s

decisivo en la síntesis de constituyentes del núcleo,

cloroplasto y ribosoma, e l maqnesio constituye una parte integrLa ante de la molécula d e clArofila y e s activadar en reacciones del

metabolismo energética (ciclos d e Calvin , f i g . 3 y d e Hrebs) por

io o u e representa un componente esencial en la fotosíntesis.(5)

CLOROPLllCTOS Y FOTOSINTESIS.

Los cloroplastos son plástidos caracterizados por la presencia

de pigmentos como la clorofila y l o s carotenoides y por su papel fundamental en la fotosíntesis; mediante este proceso producen el

oxígeno y gran parte de la energía química que e s utilizada por los organismos vivientes. Los principales componentes del

cloroplasto son l a envoltura, e l estroma y los tilacoides. La

primera e s una membrana doble; el segundo es una fase gelatinosa

que rodea los tilacoides y fija e l anhidrfdo carbónico; los

tilacoides están formados p o r vesículas aplanadas dispuestas como un retículo membranoso que contiene l o s componentes que

intervienen en la Fotosíntesis (fig. 4 ).

/ +

Los tilacoides tienen dos sistemas fotosint&ticos: el I y el I1

y un centro de reacción donde tiene lugar la conversión primaria

d e l a luz en energía química. En cada sistema los nigmentos s e

asocian con proteínas estructurales y con un sistema de

actúan e n s e r i e para t r a n s f e r i r e l e c t r o n e s d e l agua a ?

N A D P + . ( f i q . 1 1

Las c l o r o f i l a s , oue se h a l l a n normalmente a s o c i a d a s a l a s

p r o t e í n a s e s p e c i f i c a s , pueden e x t r a e r s e de l a s h o j a s con a l c o h o l

o acetona. Las o i a n t a s s u o e r i o r e s , como compuesto e s e n c i a l p a r a l a

f o t o s í n t e s i s c o n t i e n e n c l o r o f i l a e n d o s formas, desiqnadas como

c l o r o f i l a 'le1' y c l o r o f i l a " b " ; ambas s o n un complejo

m a g n e s i o - p o r f i r i n a , su o o r f i r i n a d i f i e r e de l a p r o t o o o r f i r i n a en

l a n a t u r a l e z a y p o s i c i ó n de los s u s t i t u y e n t e s de l o s a n i l l o s de

p i r r o l y en e l hecho de que c o n t i e n e un a n i l l o de c i c l o p e n t a n o n a

condensado. Los c u a t r o átomos d e n i t r ó g e n o c e n t r a l e s se h a l l a n

coordinados con _un i o n magnesio, formando un c o m p l e j o p l a n a r

sumamente e s t a b l e . La c l o r o f i l a posee t a m b i é n una l a r g a cadena

l a t e r a l t e r p e n o i d e h i d r o f ó b i c a , c o n s i s t e n t e en el a l c o h o l P i t o 1

e s t e r i f i c a n d o a un á c i d o p r o p i ó n i c o sue es un s u s t i t u y e n t e e n e l

a n i l l o IV.En l a c l o r o f i l a l i b " un grupo -CHO remplaza a uno CH,

( f i g . 2 ). L a c l o r o f i l a i f a " p u r a , d i s u e l t a e n acetona posee unos

máximos de a b s o r c i ó n a 6 6 3 y 420 nm. En l a s c é l u l a s i n t a c t a s ,

s i n embargo, l a c l o r o f i l a " a " muestra d i v e r s o s máximos de

absorciórr d i f e r e n t e s a mayores l o n g i t u d e s de onda ( a 6 6 0 , 6 7 0 ,

676, 685 nm); l o s c u a l e s r e p r e s e n t a n desplazamientos e s p e c t r a l e s

provocados por d i f e r e n t e s e s t a d o s de a g r e g a c i ó n o de u n i ó n de

l a s moléculas de l a c l o r o f i l a 'a" con p r o t e f n a s e s p e c i f i c a s de

l a c é l u l a v e g e t a l .

En muchas c é l u l a s v e g e t a l e s , el e s p e c t r o de a c c i ó n en l a zona

d e l e s p e c t r o d e l r o j o l e j a n o , por encima de 680 nm d e s c i e n d e

agudamente e n comparación con e l e s p e c t r o d e a b s o r c i ó n .

fenómeno que c o n s t i t u y ó u n a c l a v e i m o o r t a n t e p a r a l a

p l a n t a s v e r d e s . L a m a y o r í a d e l a s m o l é c u l a s d e c l o r o f i l a s e h a l l a n a g r u o a d a s j u n t o con p r o t e í n a s i n t r í n s e c a s p a r a f o r m a r c o m u l e j o s q u e p u e d e n s e r a i s l a d o s , t a l e s como e?' PC I ,

( f o t o s i s t e m a 1 ) s u e c o n t i e n e l a m o l é c u l a P 7 0 0 , el c o m o l e j o PC 1 1 ,

con l a m o l é c u l a P 6 8 0 , y e l c o m o l e j o ' c o s e c h a d a r " d e l a luz.

E s t e c o m p l e j o c o n t i Y n e 4 0

-

6 0 % d e l t o t a l d e l a c l o r o f i l a , p e r o

es i n a c t i v o d e s d e e l p u n t o d e v i s t a f o t o s i n t é t i c o , t r a n s f i e r e l a

e n e r g í a l u m i n o s a a l P C I1 y p o s i b l e m e n t e a l P S I .

E l s i s t e m a d e f o s f o r i l a c i ó n c o n t i e n e u n a A T P a s a c o n un f a c t o r d e a c o p l a m i e n t o C F I , u n s e g m e n t o CFO y l o s c o m p o n e n t e s d e l t r a n s p o r t e

e l e c t r ó n i c o .

La i n v e s t i g a c i ó n s o b r e e l t r a n s p o r t e e l e c t r ó n i c o comenzó c o n

e l d e s c u b r i m i e n t o d e R.L. _{H i l l ,} en l a U n i v e r s i d a d d e C a m b r i d g e , d e

que e l d e s p r e n d i m i e n t o d e o x í g e n o i n d u c i d o p o r l a l u z p u e d e o b s e r v a r s e en p r e p a r a c i o n e s g r a n u l a r e s e x e n t a s d e c é l u l a s

e x t r a í d a s d e l a s h o j a s v e r d e s . L a i l u m i n a c i ó n d e t a l e s p r e p a r a c i o n e s

t e l e s como e l f e r r i c i a n u r o o d e c o l o r a n t e s r e d u c i b l e s , p r o v o c a b a

e l d e s p r e n d i m i e n t o d e o x í g e n o y l a s i m u l t á n e a r e d u c c i ó n d e l

a c e p t o r e l e c t r ó n i c o d e a c u e r d o c o n l a e c u a c i ó n g e n e r a l :

en p r e s e n c i a d e a c e p t o r e s e l e c t r ó n i c o s a r t i f i c i a l e s

.

..

HJ0 + P,

---

l u z ---3 +,HA 1/2 0,

En l a que A es e l a c e p t o r d e h i d r ó g e n o ( e l é c t r o n e s ) y A H e s su

f o r m a r e d u c i d a . S i n e m b a r g o , p a r e c e s e r que el d i ó x i d o d e c a r b o n o

n o s e n e c e s i t a b a n i s e r e d u c í a a u n a f o r m a e s t a b l e a c u m u l a t i v a ,

l o que s u g e r í a q u e l a f o t o r r e d u c c i ó n d e l d i ó x i d o d e c a r b o n o a

d e l a c e p t o r P. n o s e o r o d u c í a a menos q u e l o s e x t r a c t o s d e h o j a s e s t u v i e s e n i l u m i n a d o s . La r e a c c i ó n se c o n o c e como r e a c c i ó n d e

H i l l v e ? a c z o t o r A r e c i b e e l nombre d e r e a c t i v o de H i l l . '

La e c u a c i ó n g e n e r a l d e l a f o t o s í n t e s i s e n p l a n t a s s u p e r i o r e s

puede e x p r e s a r s e :

2nHt0 + n COA

---

( C H , O X , + nH,O

+

n 02

en l a cilal s e muestra que e l agua es e l dador de H y que todo e l O l i b e r a d o p r o v i e n e de e l l a .

La r e a c c i ó n c o n s t a de una s e r i e de p a s o s c o m p l e j o s , de l o s

c u a l e s a l g u n o s se oroducen s ó l o en p r e s e n c i a de luz, m i e n t r a s que

o t r o s pueden l l e v a r s e a c a b o también en l a o s c u r i d a d . En l a s

r e a c c i o n e s l u m i n o s a s l a l u z e s a b s o r b i d a y empleada por l a

c l o r o f i l a ( r e a c c i ó n d e H i l l o f o t o q u f m i c a ) ; en l a o s c u r i d a d t i e n e l u g a r l a f i j a c i ó n y r e d u c i ó n d e l _COZ por mecanismos

t e r m o q u f m i c o s . ( f i g . 1

La r e a c c i ó n f o t o q u f m i c a t i e n e l u g a r en l a s membranas de los

t i l a c o i d e s , cuando éstas son i l u m i n a d a s s e produce l a

t r a n s f e r e n c i a d e e l e c t r o n e s d e s d e e l agua (Eo = 0.81 v o l t i o s ) a l

a c e p t o r f i n a l (EO =

-

0.6 v o l t i o s ) . Para que e s a t r a n s f e r e n c i a

o c u r r a en c o n t r a d e l g r a d i e n t e e l e c t r o q u i m i c o es i n d i s p e n s a b l e l a

e n e r g í a p r o v i s t a por l o s f o t o n e s de l u z ; e s t e p r o c e s o t i e n e l u g a r

en una cadena de t r a n s p o r t a d o r e s de e l e c t r o n e s a c o p l a d o s B l a f o s f o r i l a c i ó n de ADP a ATP.

De acuerdo con e l esquema de l a f i g . ( 1 ) l o s d o s f o t o s i s t e m a s

a c t ú a n de una manera s e c u e n c i a 1 e i n t e r r e l a c i o n a d a ; cuando e l I

e s e x c i t a d o , l o s e l e c t r o n e s son e l e v a d o s a un n i v e l e n e r g é t i c o

mayor y reducen a l a f e r r e d o x i n a ; e s t e compuesto es l u e g o

r e o x i d a d o por l a t r a n s f e r e n c i a d e e l e c t r o n e s a l NADP+ formándose

segundo s i s t e m a , e n e ? c u a l l o s q u a n t a de l u z e x t r a e n l o s

e l e c t r o n e s d e ? h i d r ó g e n o d e l agua y l i b e r a r , o x í g e n o . Estos

e l e c t r o n e s pasan a l _P 700 o o r u n sistema de t r a n s p o r t e que

comprende v a r i o s citocromos y l a p i a s t o c i a n i n a ; t a m b i é n

i n t e r v i e n e n dos quinonas. L a t r a n s f e r e n c i a de e l e c t r o n e s e s t á

acoplada con l a f o s f o r i l a c i ó r , de ATP a n i v e l d e ? f o t o s i s t e m a

Ir.(ia, 1 7 ) .

La determinación d e l c o n t e n i d o d e c l o r o f i l a s y su c o n v e r s i ó n a

f e o f i t i n a s i n c l u y e v a r i a s maneras de r e l a c i o n a r los cambios de

absorbancia con l a c o n c e n t r a c i ó n de c l o r o f i l a , según e l método

de Vernon, que e s s i m i l a r a l de Sweeney y M a r t i n , p e r o con _un

sistema de c u a t r o componentes: c l o r o f i l a " a "

,

c l o r o f i l a " b " ,

f e o f i t i n a " a " y f e o f i t i n a " b " , y p o r 10 t a n t o e s a p l i c a b l e a

c u a l q u i e r t e j i d o v e g e t a l que contenga c u a l q u i e r p r o p o r c i ó n de

c l o r o f i l a s " a " y "bb".(&1)

D E F I C I E N C I A DE MAGNESIO.

E l primer p u n t o de v i s t a r e s p e c t o a l a d e f i c i e n c i a d e magnesio es

e l que i n v o l u c r a l a e x i s t e n c i a de c l o r o s i s en l a s p l a n t a s que l a

presentan. Según W a l l a c e ( 2 1 1 , l a f a l t a de magnesio a f e c t a

p r i n c i p a l m e n t e a i f o l l a j e , l a c i o r o s i s e s f r e c u e n t e , a s í como l o s

tonos b r i l l a n t e s , l a s h o j a s caen prematuramente a n t e s de

marchitarse: a pesar de e s t o s agudos síntomas en l a s h o j a s y l a

p é r d i d a de l a s mismas, l o s e f e c t o s sobre l a abundancia de l a

cosecha pueden s e r poco i n t e n s o s ; l a d e f i c i e n c i a d e magnesio

ocurre generalmente e n t e r r e n o s á c i d o s . Puede s e r inducida

c o n t e n i d o dt! n i t r ó g e n o .

SeqÚn S a s z y n s k i , l a t a s a de l a r e a c c i Ú n de H i l l de l o s

c l o r o o l a s r o s p r o v e n i e n t e s de p l a p t a s d e f i c i e n t e s de magnesia n o

c a n b i a , m i e n t r a s que C o e n c e r y Possingham, e n c o n t r a r o n t a s a s m á s

b a j a s p o r unidad de c l o r o f i l a e n l a s d e f i c i e n c i a s de t o d o s l o s

m i n e r a l e s e x c e p t o en l a de f i e r r o . ( 4 )

B i d w e l l ( 5 1 , s e n a l a que s e d e s a r r o l l a c l o r o s i s e n t r e 13s nervaduras f o l i a r e s o pueden a o a r e c e r pigmentos b r i l l a n t e s d e c o l o r r o j o , n a r a n j a , a m a r i l l o o púrpura: p u e s t o que e l magnesio

e s muy s o l u b l e y d e r á p i d o t r a n s p o r t e por toda l a p l a n t a , l o s

s í n t o m a s de su d e f i c i e n c i a g e n e r a l m e n t e a p a r e c e n primero en l a s h o j a s maduras.

Otro punto d e v i s t a c o n s i s t e e s e n c i a l m e n t e en l a a u s e n c i a de c l o r o s i s cuando hay d e f i c i e n c i a de magnesio e n l a s p l a n t a s .

A p a r i c i o y Boyer ( 1 1 r e a l i z a r o n un e s t u d i o en g r a n o s d e maíz

en e l q u e determinaron producción de g r a n o , peso s e c o de r a í z y

t a l l o , p o t e n c i a l de agua an l a h o j a y composición m i n e r a l d e t e j i d o : mostraron que b a j o s p o t e n c i a l e s de agua o c a s i o n a r o n una

r e d u c c i ó n e n l a producción d e g r a n o s y una a c e l e r a d a s e n e s c e n c i a

de l a s h o j a s .

En r a í c e s , t a l l o s y h o j a s no hubo d i f e r e n c i a s d e b i d a s a cambios en l a c a n t i d a d de magnesio e n c u a n t o a t a s a de d e s h i d r a t a c i ó n ,

acumulación da m a t e r i a s e c a a p r o d u c c i ó n de g r a n o s . Por l o

a n t e r i o r c o n c l u y e n que l a s d i f e r e n c i a s en e l c o n t e n i d o de magnesio

de 1s p l a n t a funcionan en una de l a s s i g u i e n t e s f o r m a s : a ) no s o n

r e s p o n s a b l e s de l a b a j a de p o t e n c i a l o b ) deben ser mayores que l a s d i f e r e n c i a s u t i l i z a d a s para o b s e r v a r e l e f e c t o .

P o z u e l o ( 16 1 t r a b a j ó con r a í c e s de l a p l a n t a de maíz y

l a r a í z d e b i d o a q u e l a o r o d u c c i ó n de a l d e h i d o s a r o m á t i c o s ,

compuestos t í p i c o s de l a suberina, s e incrementa enormemente. Lo

a n t e r i o r o c u r r e t a n t o e n hipodermis ccmo en endodermis.

COMENTARIO.

*I. E l p r e s e n t e t r a b a j o pretende c o n t r i b u i r a l a e l i m i n a c i ó n de l a

ambiguedad q u e s e h a s u s c i t a d o en cuanto a l a s consecuencias de l a

d e f i c i e n c i s de magnesio en p l a n t a s s u p e r i o r e s .

Con t a l f i n a l i d a d , se p l a n t e a e l uso de un mismo sistema p a r

e s t u d i a r los d i v e r s o s cambios m e t a b ó l i c o a q u e l a d e f i c i e n c i a d e l

mineral o r i g i n a en l a s p l a n t a s ; y a que hasta e l momento, l o s

e s t u d i o s han s i d o ePectuados e n e s p e c i e s d i s t i n t a s (maíz, tomate,

M E T O D O L O G I A .

---

METWO DE SIEmRA.

1.- Se lava l a agrolita con agua deetllada y ae eaterlllze.

2.- Se daainfectan la6 caja8 de aimbra con hipoclorito de sodic

(5 %l.

3.- Se procede a amnbrar 100 semfllecl da soya, üllclne nmx

-

var.

tetablate, en cada caja de l a manera siguiente:

a) Se deaínfectan la6 Eeinlllaci Cm hipoclorito de üodlü.

8) Sa lavan c m agua deetllada estéril.

C) 5e aiemtiren con pinzeta de dlneccíbn esterlllradse.

D) Sa cubren con l a agrolita.

E) Sa mantienen uawdo cmo fotoporiodo l a luz da1 día y a

25

-

28 gradom centígratoa.

F) 5e riegan con aolucl6n estéril.

I.- E l dkni de cajaa totalea se dlstrlbuye da l a algulente

TO-:

4 cajaa para abaatffierae con solucl6n da Hoaglmd completa.

I cejaa para ear regadas con soluclbn de Hoaplmd ain

r-

~ 1 0 .

4 cojee para mer ragadas con q u a .

METOW PAW LA DETEWIlWCION DE CLOROFILA EN TEJIWS

VEGETALES.

I.-

si pasan 7 Q de materiel vegmtai en bsirnze enrilítiea.

3.- La meetre ae hanogenira.

4.- Se centrifuga.

5.- Se separa e l extracto lfquldo y ae efectúan lavadoa con acatbna al Bo % y centriPugadoa, reuniendo loa volhenee obtenidoa.

6.- De l a aoiución obtenida se tams una alícuota pra l a

determlnael~n eepectrofotdtrlca (*l. de acuerdo a l nhtodo de

*. Vernon.(21)

(*I en CMO nemaario ea efectúan diluclonea o m neetam a i 80

x.

MEmOO PARA DETERnINAR LA TACA DE CRECIMIENTO.

So hace con base en loa peso8 affioe da todas lee partam da l a

1

I phIIt0, IW Wlae füünñi detenniniido8 a balanza O l W l f t i C i d.

’\

acuerdo con e l d t o d o propuesto en e l Training Qaurma i n

Eiqiroductlvity and hotosynthacila, qua cwieiate an graficar e l log del peso seco total de l a planta contra e l t l a p o y deriver l a

curva en loa dias experimmtalee: O, 2, 4, 7, 9, 11. 14, 16, 18, ,* ~

21, _23, 25, 28 Y 30.

Wentrna que pera l a detenninaci6n del crecimiento diferencial

se grafice el l o g del peso seco de l a raíz contra e l log del peeo

aeco del brote cunpleto (hojas, t a l l o , pecíolos y cotiledones).(9)

DETERMINACION DE MRüNECIO.

~.

.

Sa extraen los imes del tejido vegetal usando 100 nig de polvo

saco a los que se agrepan 10 m l de H C1 0.01 N y asta mzcle 68

calienta a 80 grados centígrados durante 15 mlnutoa, d a q d a de

l o cud aa daja en agiteción conatonta durante 50 minutos a

tmnparatura snbiente; i m d i a t m e n t e despuha se filtre l a euspeneión. E l filtrado contiene io5 ionea presentee en l a

planta, una vez hecho eato ae procede a l a daterninmcibn do

mc~ormsio por tltulaolón con eriocrano negro T y e l curso da l a

m i m a se aigua e e p e c t r o f o t d t r i c a n t a a 630 m. (7, 24)

,- .

METOW PARA DETERMINAR EL AREA FOLIAR.

I

\

U cbilculo d e l &rea f o l i a r se afeatu6 relacioncmdo e l área de I

I

188 hojee dibujadaa en papal milimétrico a1 peeo de 6 r e ~

'i

?,”..

...

Para efectos de simplificacidn denotaremos como:

GRUPO I : las plantas control (abastecidas con solucibn de

Hoagland).

GRUPO 11 : las plantas deficientes de magnesio (alimentadas con solucidn de Hoagiand sin magnesio).

RGR : razbn de crecimiento relativo. LOG : logaritmo.

Los resultados se han agrupado en 3 secciones: Contenido de Clorofila, Crecimiento y Contenido de Magnesio.

CONTENIDO DE CLOROFILA.

Se determino el contenido de clorofila total en funcidn de

área foliar, peso húmedo, peso seco y en el extracto total de la

planta, ya que ha sido reportado por Wieckowski (24) que el

contenido de clorofila en función de cada una de estas variables

es diferente y se halla sujeto a variaciones adicionales,

por

lo

tanto para poder decidir la presencia o ausencia de clorosis es

necesario medir todas estas variables.

En la figura 5 se presenta el contenido de clorofila en funcidn

de peso seco y se observa que tiene un incremento de forma

sigmoidal para ambos grupos (I y 11). siendo más definida para las plantas del grupo I y el contenido de clorofila fue el mismo

para ambos grupos.

En la figura 6 se presenta el contenido de clorofila en función

de area foliar y se observa que en el período de 7 a 14 días la

tasa de formación de clorofila es superior a la tasa de

opuesta; finalmente en los días 19 I

-

33 se tiene una

estabilizdcidn en la relacidn de ambas tasds. No encontrándose

diferencia alguna en el cuntenido de ciorofila entre los*dos

grupcs.

En la figura 7 vemos representado el contenido de clorofila totai

/ materia fresca para los dos grupos; en _e1 grupo I 1 sa incrementa

hasta el día 21, a partir d21 cual se mantiene constante; a diferencia del grupo I que muestra incremento a todo tiempo.

La figura 8 representa el contenido de clorofila en el extracto (extracto: suma de los volcimenes de acetona 00 ₃₆ empleados para

extraer la clorofila) y muestra que para ambos grupos existen

incrementos a todo tiempo.

CRECIMIENTO.

Para medir el crecimiento vegetal puede utiiizarse una serie de

técnicas (Plant _Growth Ana lysis) que proporciona una coleccidn de datos básicos que pueden determinarse ya sea para la planta

completa o para diferentes secciones. _Los parámetros medibles son: peso fresco, peso seco, longitud. voumen, área, nutrientes

minerales, constituyentes orgánicos, etc. (9). En el presente trabajo se determinaron: longitud del tallo, área foliar, tasa

relativa de crecimiento y crecimiento diferencial.

La figura 9 muestra la longitud del tallo en funcidn del

tiempo; ambos grupos (I y I f ) presentan el mismo comportami’ento: el de una línea recta cuya pendiente es positiva y muestra

incremento constante a lo largo del período estudiado.

,..

...

..

.

tiempo; se observa una forma sigmoidea mciltiple para ambos grupos de plantas, en la que el primer plato indica la expansión total de las primera hojas unifoliadas, el segundo muestra la expansión de las primeras hojas trifoliadas y el tercero la expansión de

las hojas trifoliadas secundarias y as¶ sucesivamente.

La tasa de crecimiento en función del tiempo se ve representada en la figura 1 1 para los 2 grupos de plantas estudiadas. En la

recta del grupo I 1 se advierte una clara disminución d e la tasa de crecimiento con respecto a la del grupo I a todo tiempo.

La figura 12 muestra la relación logaritmo del peso seco de rafz vs el logarltmo del peso seco del brote para las plantas de ambos grupos. Se observa un incremento en la pendiente de las plantas del grupo I f , tal aumento resultó ser significativamente diferente despues de aplicar la prueba "t" de student.

CONTENIDO DE MAGNESIO.

La figura 13 muestra el contenido de magnesio total en hoja. Los primeros 14 dfas de vida de la planta la cantidad de magnesio aunenta moderadamente y tiende a mantenerse constante, aunque

los

últimos días de vida de la planta presenta un decremento aparente en las plantas del grupo 11.

Las figura 14 representa la cantidad de magnesio en tallo. El contenido de este ion se incremsnta en todo el tiempo del estudio,

siendo igual para ambos grupos.

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