Apertura y Cierre estomático Transporte de solutos 1 FOTOSINTESIS Apertura estomática Los estomas responden rápidamente a una iluminación con luz azul, la cual está localizada en la célula guardián. La apertura estomática y la fotosíntesis muestran paralelismo, responden a las radiaciones de longitud de onda de 400- 700 nm. Durante el proceso de apertura estomática opera en la membrana de la célula guardián una ATP-asa que bombea protones hacia la parte externa, o espacio apoplastico que rodea la célula guardián lo que genera un gradiente de potencial electroquímico que actúa como fuerza motora para la acumulación de iones. Esto provoca la entrada de iones k+ y Cl- y la formación en la vacuola del anión orgánico malato y además hay producción de sacarosa mediante la hidrólisis de almidón. 2 Fuente de ATP 1) fotofosforilación 2) fosforilación oxidativa (respiración) 3)fotosistema accionado por luz azul y muy separado de la fotosíntesis, que podría funcionar a bajos niveles de intensidad luminosa (sombra o amanecer) Efecto de luz azul ocurre en la zeaxantina (pigmento xantofílico) de las células guardianas. Se hidroliza almidón a fosfoenolpiruvato (PEP) + CO2 el cual disminuye y se forma ácido oxalacético, el cual pasa a ácido málico Además actuaria como segundo mensajero. La apertura estomática ocurre normalmente después de 30 minutos del comienzo de la iluminación, con una apertura total. 3 APERTURA Y CIERRE ESTOMATICO Se produce una disminución de malato y sacarosa en células guardianas K+ 100 aumenta a 500 mM y salen H+ fuera de Cel. guardianas y se genera málato y se almacena en la vacuola APERTURA Y CIERRE ESTOMATICO CAM Estas plantas presentan metabolismo ácido de crasuláceas (MAC o CAM). Los estomas abren de noche cuando las perdidas de agua son mínimas, de tal forma que la absorción de CO2 se realiza con mínima pérdida de agua. En el período luminoso diurno, al estar cerrado los estomas, se minimiza la pérdida de agua , y la fotosíntesis procede debido a la generación interna de CO2 por descarboxilación de ácido málico. Al anochecer la PEP-Carboxilasa fija CO2, y estimula la apertura del estoma y se produce oxolacetato y de allí a malato y es llevado a vacuola y luego en el día se traslada al citoplasma donde se descarboxila a CO2 donde lo utiliza la rubisco. 4 APERTURA Y CIERRE ESTOMATICO Y ABA Inositol-1,4,5trifosfato 5 6 Transporte de solutos Transporte de solutos pH del floema es 8. pH del xilema es 5-6 Potencial Osmótico -1 a -1.3 Mpa Viscosidad elevada RNA micro RNAs y small interfering RNAs (si-RNA) 7 ( > 50 % DE DESARROLLO ) 8 Esquema simplificado de la síntesis de almidón y sacarosa durante el día. Triosa fosfato formada durante el día en el Ciclo de Calvin puede ser utilizada para formar almidón en cloroplastos o transportada al citosol en intercambio con Pi vía translocador de fosfato situado en membrana interna de cloroplasto. La membrana externa es porosa a pequeñas moléculas y es omitida en este esquema. En citosol, triosa fosfato puede formar sacarosa, almacenada en vacuola o transportada. CARGA DEL FLOEMA Ipomoe tricolor, Cucurbita pepo. Vicia faba, Beta vulgaris, Zea mays. Tema 8. Morfofisiología vegetal 2005 9 SUC / SUT 10 MULCH 11 Transporte de solutos Transporte de solutos Flujo masal translocación floema de en Diagrama que muestra la circulación de agua, iones y fotoasimilados en la planta. A. Designa sitios especializados para la absorción y asimilación de materiales desde el ambiente. L. Designa sitios de carga. U. Designa sitios de descarga. I. Designa los puntos principales de intercambio entre xilema y floema. 12