Aplicaciones biotecnología respiracion plantas

Qué es la respiración

oscura en los tejidos vegetales suelen ser de bajo rendimiento. Evaluamos un sistema automatizado de fluoróforos de alto rendimiento para detectar múltiples tasas de consumo de O2. La técnica de fluoróforos se comparó con los electrodos de O2, los analizadores de gases infrarrojos (IRGA) y la espectrometría de masas de entrada de membrana, para determinar la precisión y la velocidad de detección de los flujos respiratorios.ResultadosEl sistema de fluoróforos de alto rendimiento proporcionó mediciones estables de R

oscuro en tejidos de hojas y raíces desprendidas durante muchas horas. El potencial de alto rendimiento se puso de manifiesto en que el sistema de fluoróforos fue de 10 a 26 veces más rápido por medición de muestra que otros métodos convencionales. La versatilidad de la técnica se hizo evidente al permitir: (1) un rápido cribado de R

se observó entre las técnicas, probablemente debido a la variación en las condiciones de la muestra (es decir, líquido frente a fase gaseosa, sistemas abiertos frente a cerrados), lo que indica que las comparaciones entre los estudios que utilizan diferentes aparatos de medición pueden no ser factibles. Sin embargo, el protocolo de alto rendimiento que presentamos proporcionó valores similares de R

La respiración de las raíces en las plantas

Imagen compuesta que muestra la distribución global de la fotosíntesis, incluyendo tanto el fitoplancton oceánico como la vegetación terrestre. El rojo oscuro y el verde azulado indican las regiones de mayor actividad fotosintética en el océano y en la tierra, respectivamente.

Aunque la fotosíntesis se realiza de forma diferente en cada especie, el proceso siempre comienza cuando la energía de la luz es absorbida por unas proteínas llamadas centros de reacción que contienen pigmentos/cromóforos verdes (y otros de color). En las plantas, estas proteínas se encuentran en el interior de unos orgánulos denominados cloroplastos, que son los más abundantes en las células de las hojas, mientras que en las bacterias están incrustadas en la membrana plasmática. En estas reacciones dependientes de la luz, se utiliza parte de la energía para despojar de electrones a las sustancias adecuadas, como el agua, produciendo gas oxígeno. El hidrógeno liberado por el desdoblamiento del agua se utiliza en la creación de otros dos compuestos que sirven como almacenes de energía a corto plazo, permitiendo su transferencia para impulsar otras reacciones: estos compuestos son el nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADPH) y el adenosín trifosfato (ATP), la “moneda energética” de las células.

Respiración celular

La respiración, y no la fotosíntesis, determina la pérdida de rendimiento del arroz en condiciones de alta temperatura moderada Guangyan Li1,2†, Tingting Chen1†, Baohua Feng1, Shaobing Peng2, Longxing Tao1* y Guanfu Fu1*

La fotosíntesis es una importante reacción biofísica y bioquímica que proporciona alimento y oxígeno para mantener la vida aeróbica en la Tierra. Recientemente, el aumento de la fotosíntesis ha sido revisado como un enfoque para reducir las pérdidas de rendimiento del arroz causadas por las altas temperaturas. Encontramos que las altas temperaturas moderadas causan menos daño a la fotosíntesis pero aumentan significativamente la respiración. En este caso, la eficiencia de la producción de energía aumenta, pero la mayor parte de esta energía se destina a la respiración de mantenimiento, lo que resulta en una disminución general de la eficiencia de utilización de la energía. Desde este punto de vista, la respiración, más que la fotosíntesis, puede ser el principal contribuyente a las pérdidas de rendimiento en un clima de alta temperatura. De hecho, el peso de la materia seca y el rendimiento podrían mejorar si la energía se destinara principalmente a la respiración del crecimiento. Por lo tanto, propusimos que la ingeniería de cultivares de arroz inteligentes con un sistema altamente eficiente de producción, asignación y utilización de energía podría resolver eficazmente la crisis alimentaria mundial en condiciones de alta temperatura.

Importancia de la respiración en las plantas

La estimulación de la fotosíntesis en especies C3 por CO2 elevado a corto plazo ha sido bien establecida y confirmada en casi todas las condiciones experimentales, particularmente con FACE (por ejemplo, Long et al., 2004; Ainsworth y Rogers, 2007; Duarte et al., 2014). Sin embargo, con la exposición a largo plazo a CO2 elevado u otras limitaciones, puede producirse una aclimatación fotosintética o la regulación a la baja de la capacidad fotosintética, dependiendo de la especie, la etapa de desarrollo de la planta y las condiciones ambientales (Moore et al., 1999; Urban et al., 2012; Sanz-Sáez et al., 2013).

Por último, (5) la hexoquinasa (HXK), como sensor del exceso de fotosintato, puede estar implicada en la regulación a la baja del contenido de Rubisco (Ainsworth y Rogers, 2007; Kirschbaum, 2011; ver más adelante). En resumen, con respecto a la respuesta de la Rubisco, las partes (1) y (2) anteriores pueden explicar la estimulación de la fotosíntesis por el CO2 elevado, mientras que los últimos tres puntos pueden proporcionar un mecanismo para entender la regulación a la baja de la capacidad fotosintética bajo condiciones de CO2 elevado a relativamente largo plazo u otras condiciones de déficit de recursos, como la escasez de N.