Sistemes de fotoprotecció a "Quercus ilex" i aplicació de la NIRS (espectroscòpia de reflectància a l'infraroig proper) com a tècnica ecofisiològica per la detecció d'estrès oxidatiu.

Resumen

L'objectiu general d'aquest traball fou aprofundir en el coneixement de sistemes de fotoprotecció en tulles de Quercus //ex. En aquest sentit, es va voler facilitar una base de dades gracies a la qual amb una sola lectura mitjancant espectroscopia de reflectáncia al vermell proper (NIRS), es pogues aconseguir la predícelo de les concentraclons de molécules amb carácter fotoprotector o antioxidant emprades amb mes freqüéncia en esludis ecofisiológics. S'obtingue un protocol estandarditzat de liofilització de fulles vegetáis per aconseguir la conservado máxima deis compostos a analitzar posteriorment mitjancant el NIRS i es procedi a la realització duna base de dades per a la quantificació de pfcjments cloroplástics i antioxidants fotoprotectors. Aquesta base de dades es genera correlacionant els resultats de les análisi bioquimiques amb els obtinguts a través de l'análisi per NIRS del material vegetal. La nova base de dades inclogué la possibilitat de la quantificació rápida i económica de les següents molécules: neoxantina, violaxantina, zeaxantina, anteraxantina, a i íl-caroté, luteína, luteína epóxid. clorofil les a i b i els antioxidants u, P i v-tocoferol, ascorbat i fenols totals S establiren correlacions entre la concentració bioquímica de cada molécula i els espectres del NIRS a cada mostra de fulles de Q. ifex liofilitzades. Sobtingueren unes equacions de cal-librado per ais analits mes abundants amb uns coeficients de correlació molt propers a 1. mentre que amb altres molécules com (u-Car, Lx, A, Z i (3+yi-Toc) s'aconseguiren coeficients de correlació mes baixos, indicant valors de les mesures una mica mes dispersos. La nova base de dades NIRS per a la descripció de les respostes deis sistemes antioxidants es va aplicar en dos estudis: 1) la comprovació de la validesa de la base de dades, caracteritzant fulles d'alzines adultes i de rebrots despres de tala durant les dues estacions mes estressants (estiu i hivern); 2) la caracterització de les respostes fotosíntétiques i antioxidants de fulles d'alzines i deis seus rebrots origináis sota diferents concontracions de CO2: ambiental (350 pLL-1) (RA) i elevada (750 uLL-') (RE). Els RE compensaren la baixa fotosíntesi amb una major participado deis cicles de les xantofil les (maior Z/VAZ) i de la luteina epóxid (menor Lx), els quals son responsables de la dissipació térmica de l'excés d'energia d'excitació. Els RE mostraren tambe un major contingut en ascorbat i un menor contingut en el compostots lipofilics (clorofil les, carotenoids i tocoferols). Els RE mostraren una major capacitat de resistencia a l'estres termic per altes temperaturas. Donada la implicado de les poliamines (PAs), en la resposta ais canvis ambientáis i en la protecció de l'aparell fotosintétic, es volgué aprofundir en el paper de les poliamines en la fotoprotecció de les fulles d'alzina en condiclons naturals. El primer pas fou la caracterització de les variacions estacionáis en el contingut de putrescina (Put), espermldina (Spd) i espermma lliures, en alzlnes no perturbades i en rebrots originats després d'incendi. En augmentar la intensitat lumínica observaren! una tendencia general de descens en el contingut en Put lllure tant entre estacions a ambdós poblacions com al llarg del dia. Per aprofundir en la relació observada entre el contingut en PAs i els canvis d'irradiáncia i la fotoprotecció. es quantificaren les poliamines lligades a proteínes (B-PAs) juntament amb l'activitat de l'enzim transglutaminasa (TGasa, EC 2.3.2.13) amb individus sota condicions naturals al bosc s'observá una tendencia diurna on els valors mes alts de la Put Hígada a proteínes (B-Put) i de l'activitat TGasa, correspongueren sempre al máxim d'intensitat lumínica i dosi de llum rebuda per les fulles. Comparant entre estacions, l'index B-Put/B-Spd, indicatiu de l'estat de l'aparell fotosintétic estigué relacionat amb els resultats obtinguts deis parametres de fluorescencia. Aquests dos treballs indiquen la participado de les poliamines, i especialment la Put, en la fotoprotecció de l'aparell fotosintétic En concret, l'activitat TGasa, la quantitat de B-Put i l'index B-Put/B-Spd son uns clars indicadors de la magnitud d'estrés per excés de llum de la planta.