fisiologia de las plantas ante la radiacion UV, infrarroja, microondas,rayos x y rayos ganma

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

3. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

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