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 JENRRY MONTENEGRO FERNANDEZ
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ
GALLO
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
 La radiación: Propagación de
energía en forma de ondas
electromagnéticas o
partículas subatómicas.
 Radiación
electromagnética: es un tipo
de campo electromagnético
variable
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
Tipos de radiación:
 RADIACIONES NO IONIZANTES:
 Radiación solar
• Luz visible
• Luz UV
• Rayos infrarrojos
 Microondas
 RADIACION IONIZANTE:
o Rayos X
o Rayos Gamma
 RADIACION SOLAR:
-produce 2 tipos de procesos
principales: procesos
energéticos y procesos morfo
génicos
-El 37 % corresponde al luz
visible:400-600 nm- PAR
-El 62 % rayos infrarrojos
-El 0,6 % es Radiación UV
 La radiación UV comprende:
 UV-A (330-400 nm): llega
en cantidad, es la menos
dañina
 UV-B (280-320): llega en
una cantidad media, puede
causar daño en exceso
 UV-C (200-280): es la mas
dañida, pero prácticamente
no llega a la tierra.
Efectos de la radiacion UV-B
1. Acción sobre la morfología y anatomía
2. Acción sobre procesos fotoquímicos y
metabólicos
 sobre antena colectora y fotosistemas
 Sobre proteínas y pigmentos de las antenas
colectoras
 Sobre enzimas del ciclo de Calvin
3. Efecto sobre el metabolismo secundario
 Síntesis de terpenoides
 Síntesis de alcaloides
 Síntesis de fenilpropanoides
 Sobre la generación de especies reactivas de
oxigeno
4. Acción sobre el ADN
 Tallos y ramas cortas:
oxidación de fitohormonas
como IAA
 Hojas pequeñas
-inhibición de la expansión
del epitelio del haz
-inhibición de la división
celular
 Aumento de ceras y
cambio en su composición
 Disminucion en el numero de
cloroplastos
 Mayor numero de tricomas en el
haz
 Reduccion en numero y diametro
de los tubos xilematicos
*En el arroz: 15-16 kj-nr2 de UV-b
provoca destruccion de membranas
de cloroplastos y desorganizacion de
la grana.
*En maiz: 9 kj-nr2 provoca colapso
de la epidermis adaxial en la zona
distal de las hojas.
a) Acción sobre antena colectora y
fotosistemas:
Inactivación de fotosíntesis, afecta
 Fotosistema I (PSI)
-Aceptor del fotosistema I
 Fotosistema II.
-Complejo colector de luz II
-Centro de reacción del fotosistema II
b) EFECTO SOBRE PROTEÍNAS Y PIGMENTOS DE LAS
ANTENAS COLECTORAS:
 Perdida de polipéptidos localizados en el PSII
 D1.-principal efecto, se rompe y da origen a
fragmentos C- terminal y N-terminal
 D2
 CP47
 CP43
 Transformaciones químicas que afectan el
establecimiento de enlaces químicos
 Oxidación no especifica en aminoácidos cíclicos
 Reducción del contenido de clorofila:
-monocotiledóneas 33%(maíz y sorgo)
Dicotiledóneas: soya 10 % y poroto 78%
 Cloroplastos modificados.- menor numero de granas
y tilacoides
c) Efecto sobre enzimas del
ciclo de Calvin
 Disminución de la enzima
ribulosa 1,5 difosfato
carboxilasa (Rubisco)
 Reducción del sustrato.
 Ineficaz transporte de e- y
limitación de la disponibilidad
de NADPH y ATP necesarios para
la síntesis de ribulosa 1,5
difosfato
 Inducción de senescencia por
acción de proteasas como
Ubiquitinas.
Aumento de metabolitos secundarios
los que se acumulan en las células de la
epidermis
 Síntesis de terpenoides
 Síntesis de carotenoides
 Síntesis de alcaloides: atropina,
morfina, codeína, nicotina, cafeína
 Síntesis de fenilpropanoides: lignina,
suberina, taninos, flavonoides
 Generación de especies reactivas de
oxigeno (ROS):Iones de oxigeno,
Radicales libres, peróxidos
Promueve transiciones entre
bases nitrogenadas (formación
de dímeros)
 Se forman dímeros de
pirimidina ciclobutano (CPDs)
75%
 Pirimidina (6-4) pirimidona
Para contrarrestar se han
desarrollado mecanismos de
reparación
 Fotorreparacion.- DNA
fotoliasa
 Excision de base y/o
nucleótidos
 La radiación UV-A y violeta azul
constituyen la fuente electromagnéticas
mas energética que usan las plantas
 Existen receptores de luz azul (BLR) o
criptocromos
 El loci HY4 (Arapnosis) codifica
la proteína CRY1,
la sobre expresión ocaciona
respuestas exageradas como
hipocotilos cortos
 Actua sobre el sistema fotosintetico y sobre
el sistema de control del programa genetico
de desarrollo y de modulacion y adaptacion
fisiologica
 Se encuentra mediada por fitocromos
(fotorreceptores)
 Respuesta de la planta de dos clase:
 Morfogeneticas: a nivel transcripcional o de
una enzima o ARNm
 Modulacion: modificaciones rapidas en
potenciales de membrana y la actividad de
proteínas de transporte.
 La radiación infrarroja se percibe
en forma de calor
 Un exceso originaria
deshidratación y muerte de la
planta
 El principal problema es el efecto
invernadero
 Aumentan la velocidad de
germinación
 Descenso de calcio y azufre (células
meristematicas de raíz de guisante)
 Aberraciones cromosómicas
(micronucleos, puentes
intercromosomicos y fragmentos
cromosómicos)en trigo.
 Alteraciones en la distribución de la
cromatina de células meristematicas
 Incremento de la producción de
resinas (pinos)
 Perdida de pelos radiculares
 Plantas cloróticas (maíz, trigo,
avena,frijol).
 Aberraciones cromosómicas,
mutaciones, esterilidad (cebada
embebida en agua).
 Alteran el ADN rompiendo las
ligaduras de las bases.
 Deformaciones en las hojas, enanismo
y muerte (frijol-plantulas)
 Desarrollo vegetativo:
 Menor crecimiento a 15 y 20 GY
 Disminución en la longitud de los
entrenudos y el nuevo brote.15,
20 y 25 GY
 Desarrollo reproductivo:
 Aumento del numero de panículas
y flores a 10 GY
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Fisiología de las plantas frente a la radiación( para expo)

  • 1.  JENRRY MONTENEGRO FERNANDEZ UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
  • 2.  La radiación: Propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas.  Radiación electromagnética: es un tipo de campo electromagnético variable
  • 4. Tipos de radiación:  RADIACIONES NO IONIZANTES:  Radiación solar • Luz visible • Luz UV • Rayos infrarrojos  Microondas  RADIACION IONIZANTE: o Rayos X o Rayos Gamma
  • 5.  RADIACION SOLAR: -produce 2 tipos de procesos principales: procesos energéticos y procesos morfo génicos -El 37 % corresponde al luz visible:400-600 nm- PAR -El 62 % rayos infrarrojos -El 0,6 % es Radiación UV
  • 6.  La radiación UV comprende:  UV-A (330-400 nm): llega en cantidad, es la menos dañina  UV-B (280-320): llega en una cantidad media, puede causar daño en exceso  UV-C (200-280): es la mas dañida, pero prácticamente no llega a la tierra.
  • 7. Efectos de la radiacion UV-B 1. Acción sobre la morfología y anatomía 2. Acción sobre procesos fotoquímicos y metabólicos  sobre antena colectora y fotosistemas  Sobre proteínas y pigmentos de las antenas colectoras  Sobre enzimas del ciclo de Calvin 3. Efecto sobre el metabolismo secundario  Síntesis de terpenoides  Síntesis de alcaloides  Síntesis de fenilpropanoides  Sobre la generación de especies reactivas de oxigeno 4. Acción sobre el ADN
  • 8.  Tallos y ramas cortas: oxidación de fitohormonas como IAA  Hojas pequeñas -inhibición de la expansión del epitelio del haz -inhibición de la división celular  Aumento de ceras y cambio en su composición
  • 9.  Disminucion en el numero de cloroplastos  Mayor numero de tricomas en el haz  Reduccion en numero y diametro de los tubos xilematicos *En el arroz: 15-16 kj-nr2 de UV-b provoca destruccion de membranas de cloroplastos y desorganizacion de la grana. *En maiz: 9 kj-nr2 provoca colapso de la epidermis adaxial en la zona distal de las hojas.
  • 10. a) Acción sobre antena colectora y fotosistemas: Inactivación de fotosíntesis, afecta  Fotosistema I (PSI) -Aceptor del fotosistema I  Fotosistema II. -Complejo colector de luz II -Centro de reacción del fotosistema II
  • 11. b) EFECTO SOBRE PROTEÍNAS Y PIGMENTOS DE LAS ANTENAS COLECTORAS:  Perdida de polipéptidos localizados en el PSII  D1.-principal efecto, se rompe y da origen a fragmentos C- terminal y N-terminal  D2  CP47  CP43  Transformaciones químicas que afectan el establecimiento de enlaces químicos  Oxidación no especifica en aminoácidos cíclicos  Reducción del contenido de clorofila: -monocotiledóneas 33%(maíz y sorgo) Dicotiledóneas: soya 10 % y poroto 78%  Cloroplastos modificados.- menor numero de granas y tilacoides
  • 12. c) Efecto sobre enzimas del ciclo de Calvin  Disminución de la enzima ribulosa 1,5 difosfato carboxilasa (Rubisco)  Reducción del sustrato.  Ineficaz transporte de e- y limitación de la disponibilidad de NADPH y ATP necesarios para la síntesis de ribulosa 1,5 difosfato  Inducción de senescencia por acción de proteasas como Ubiquitinas.
  • 13. Aumento de metabolitos secundarios los que se acumulan en las células de la epidermis  Síntesis de terpenoides  Síntesis de carotenoides  Síntesis de alcaloides: atropina, morfina, codeína, nicotina, cafeína  Síntesis de fenilpropanoides: lignina, suberina, taninos, flavonoides  Generación de especies reactivas de oxigeno (ROS):Iones de oxigeno, Radicales libres, peróxidos
  • 14. Promueve transiciones entre bases nitrogenadas (formación de dímeros)  Se forman dímeros de pirimidina ciclobutano (CPDs) 75%  Pirimidina (6-4) pirimidona Para contrarrestar se han desarrollado mecanismos de reparación  Fotorreparacion.- DNA fotoliasa  Excision de base y/o nucleótidos
  • 15.  La radiación UV-A y violeta azul constituyen la fuente electromagnéticas mas energética que usan las plantas  Existen receptores de luz azul (BLR) o criptocromos  El loci HY4 (Arapnosis) codifica la proteína CRY1, la sobre expresión ocaciona respuestas exageradas como hipocotilos cortos
  • 16.  Actua sobre el sistema fotosintetico y sobre el sistema de control del programa genetico de desarrollo y de modulacion y adaptacion fisiologica  Se encuentra mediada por fitocromos (fotorreceptores)  Respuesta de la planta de dos clase:  Morfogeneticas: a nivel transcripcional o de una enzima o ARNm  Modulacion: modificaciones rapidas en potenciales de membrana y la actividad de proteínas de transporte.
  • 17.  La radiación infrarroja se percibe en forma de calor  Un exceso originaria deshidratación y muerte de la planta  El principal problema es el efecto invernadero
  • 18.  Aumentan la velocidad de germinación  Descenso de calcio y azufre (células meristematicas de raíz de guisante)  Aberraciones cromosómicas (micronucleos, puentes intercromosomicos y fragmentos cromosómicos)en trigo.  Alteraciones en la distribución de la cromatina de células meristematicas  Incremento de la producción de resinas (pinos)  Perdida de pelos radiculares
  • 19.  Plantas cloróticas (maíz, trigo, avena,frijol).  Aberraciones cromosómicas, mutaciones, esterilidad (cebada embebida en agua).  Alteran el ADN rompiendo las ligaduras de las bases.  Deformaciones en las hojas, enanismo y muerte (frijol-plantulas)
  • 20.  Desarrollo vegetativo:  Menor crecimiento a 15 y 20 GY  Disminución en la longitud de los entrenudos y el nuevo brote.15, 20 y 25 GY  Desarrollo reproductivo:  Aumento del numero de panículas y flores a 10 GY  Aumento del numero de frutos a 10 y 15 GY