The desiccation tolerance through a unicellular and chlorophyllous fern spore

Resumen

La presente tesis, por un lado, establece un protocolo universal para definir la tolerancia a la desecación en tejidos fotosintéticos y posteriormente se centra indagar las características ecofisiológicas que posibilitan esa estrategia empleando como objeto de estudio esporas clorofílicas de helechos. Estas esporas presentan un aparato fotosintético completamente funcional en el estado maduro. Mediante la experimentación basada en esporas clorofílicas se han podido definir algunos de los aspectos claves en la fisiología de la desecación. Así, se ha podido concluir que, en estas esporas, al igual que en diversos organismos tolerantes a la desecación, existe un gradiente de tolerancia desde aquellas incapaces de tolerar la perdida de agua (consideradas sensibles a la desecación) y aquellas que llegan a tolerar varios ciclos de perdida severa de agua. Esta mayor o menor tolerancia a la desecación se ha podido relacionar con procesos fisológicos específicos y así como con los requerimientos ecológicos de las especies. Uno de los grandes descubrimientos ha sido la observación del cambio en la composición lipídica dado en las membranas de los cloroplastos en paralelo a la pérdida de tolerancia durante la germinación. En el plazo de 72h se observó una regulación a la baja de aquellos galactolípidos encargados de la estabilidad de las membranas. Además, los galactolipidos encargados de una mayor fluidez de la membrana y de una mayor actividad fotoquímica sufrieron un considerable incremento cuando la tolerancia a la desecación se perdió. Por otra parte, la disipación térmica activada en esporas clorofílicas secas se observó por primera vez en esta tesis, relacionándose este mecanismo de fotoprotección positivamente con la tolerancia a la desecación. En tercer lugar, se constató que factores como la luz y la presencia de oxígeno son los mayores condicionantes para el mantenimiento de la viabilidad de esporas clorofílicas. Por último, se concluye que el uso de este tipo de esporas ofrece una oportunidad única para estudiar este raro fenómeno en tejidos fotosintéticos. Su carácter unicelular y simple facilita el estudio de los mecanismos fisiológicos y fisicoquímicos que permiten a una célula sobrevivir a la perdida de agua, sin que esta respuesta se vea interferida por otros tejidos más complejos.