Mecanismos de resistencia a la sequía en plantas del desierto.
Los mecanismos de resistencia a la sequía se pueden dividir en tres tipos principales. Primero, el escape de la sequía es la capacidad de la planta para completar su ciclo de vida antes de que se desarrolle un serio déficit hídrico.
1. Escape de la sequía :
Los evasores de la sequía, o efemérides, aparecen rápidamente después de fuertes lluvias en comunidades del desierto. Crecen rápidamente y producen semillas antes de que se agote el suministro de agua del suelo y se considera que no tienen mecanismos fisiológicos, morfológicos o bioquímicos especiales para hacer frente a las deficiencias de agua.
Sin embargo, se sabe que muchos efímeros de verano tienen una anatomía tipo Kranz típica de la vía C4 de la fotosíntesis, lo que aumenta la eficiencia del uso del agua. Los efímeros parecen sobrevivir a ambientes áridos debido a su rápido crecimiento y su plasticidad de desarrollo. En condiciones secas, se produce poco crecimiento vegetativo y hay pocas flores y semillas, pero en años húmedos su hábito de crecimiento indeterminado permite producir grandes cantidades de semillas.
2. Tolerancia a la sequía con bajo potencial de agua en los tejidos :
En segundo lugar, la tolerancia a la sequía con un bajo potencial de agua en los tejidos mediante mecanismos que permiten el mantenimiento de la turgencia y / o aumentan la tolerancia del protoplasma a la desecación. La turgencia se puede mantener a medida que disminuye el potencial hídrico debido a la acumulación de solutos como los azúcares, lo que reduce el potencial osmótico o se puede mantener mediante una alta elasticidad del tejido.
Como se han realizado pocas mediciones de la elasticidad del tejido y parece poco probable que los tejidos totalmente expandidos aumenten en elasticidad en respuesta a los bajos potenciales hídricos, el mantenimiento de la turgencia parece ser principalmente por la acumulación de solutos. Munns et. Alabama. (1979) encontraron que los principales solutos que se acumulaban en las hojas de trigo durante el estrés por sequía eran los azúcares y los aminoácidos.
En otras plantas los ácidos orgánicos, potasio y cloruro se acumulan a niveles significativos. También se ha prestado mucha atención al papel de la acumulación de prolina y betaína en las plantas durante el estrés hídrico. (Wyn Jones & Storey 1981). La acumulación de prolina y glicinebetaína puede ser una respuesta directa de la planta al estrés o, posiblemente, un subproducto del estrés por su efecto sobre el metabolismo celular, como la síntesis de proteínas. Por lo tanto, no se sigue que la tasa o el grado de acumulación de prolina o glicinebetaína sea un índice de tolerancia a la sequía que puedan utilizar los fitomejoradores.
La resistencia protoplásmica a los déficits hídricos se demuestra mejor en las plantas de "resurrección" y en los musgos de secado rápido, como Tortula ruralis, que puede reanudar el metabolismo normal de las células a los pocos minutos de la rehidratación. Es posible que se acumulen prolina, glicinebetaína u otros solutos citoplasmáticos no tóxicos que protegen las membranas y macromoléculas de una deshidratación grave.
3. Tolerancia a la sequía en el potencial hídrico del tejido alto :
La tolerancia a la sequía con un alto potencial hídrico en los tejidos es principalmente un mecanismo para evitar la sequía al evitar la deshidratación de los tejidos.
Las plantas en esta categoría pueden mantener un alto potencial hídrico en los tejidos mediante mecanismos que mantendrán la absorción de agua o reducirán las pérdidas de agua en condiciones secas. La absorción de agua se puede mantener ya sea por un aumento en la densidad de las raíces o por un crecimiento más profundo.
El mecanismo para reducir la pérdida de agua incluye las regulaciones de la abertura del estoma y el desarrollo de una cutícula impermeable. Desafortunadamente, a medida que el CO 2 ingresa a través de los estomas, una reducción en la pérdida de agua por la reducción de la apertura del estomático también resulta en una fotosíntesis reducida y eventualmente en el rendimiento de la planta.
Sin embargo, la pérdida de agua puede reducirse por los movimientos de las hojas y los cambios en la reflectancia de las hojas, lo que disminuye la cantidad de radiación absorbida. El marchitamiento, la producción de pelos, cera superficial o sal, aumentan la reflectancia de las hojas. Finalmente, el desprendimiento de las hojas inferiores más viejas puede reducir la tasa de pérdida de agua en muchas especies de cultivos.
