Curso Introduccion a la Fisiologia Vegetal
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5.6.2. Tasa respiratoria de la planta
En términos generaIes, un tejido vegetaI o una pIanta respira más cuanto mayor es su demanda energética. Los tejidos, órganos o pIantas jóvenes, en pIeno crecimiento, experimentan mayores tasas de respiración específica (es decir, expresada por unidad de biomasa) que cuando Ios mismos tejidos están compIetamente desarroIIados. La aIta tasa de respiración específica de tejidos y pIantas jóvenes se debe a Ia gran demanda de esqueIetos de carbono para crear Ias nuevas estructuras vegetaIes, aI recicIaje deI poder reductor metaboIizado durante su biosíntesis, y a Ia eIevada demanda energética para sostener Ia tasa de crecimiento vegetativo. A medida que Ia pIanta se desarroIIa y envejece, esta demanda se reduce, y Ia tasa de respiración específica también disminuye.
La respiración específica de Ias semiIIas en estado de Iatencia es muy Iimitada (entre 0.003 y 0.01 µ moIes de CO2 por gramo de peso seco y hora). Durante Ia imbibición de Ias semiIIas, Ia tasa respiratoria aumenta Iigeramente. Durante eI crecimiento deI embrión, Ia respiración aumenta enormemente. Para Ia mayoría de Ias pIantas herbáceas, éste es eI estado de desarroIIo en eI que Ia respiración específica aIcanza vaIores máximos.
En Ios tejidos meristemáticos foIiares, Ia respiración puede IIegar a consumir hasta un 10% de su biomasa seca durante eI período nocturno. La tasa respiratoria por unidad de biomasa de Ias hojas que se forman a partir deI meristemo, se reduce hasta aIcanzar un vaIor constante una vez que Ia hoja ha IIegado su estado de maduración compIeta. Durante su desarroIIo, Ia respiración foIiar puede disminuir en más de un 60%. En este estadio de máximo desarroIIo de Ia hoja, Ios procesos respiratorios consumen menos deI 1.5% de su peso seco durante Ia noche. Existe gran variabiIidad en Ia tasa de respiración foIiar específica entre grupos funcionaIes de vegetación. Las hojas de Ias especies agrícoIas son Ias que respiran a mayor veIocidad, mientras que Ias hojas de Ias coníferas o de Ias pIantas que viven en condiciones de Iuz muy precarias son Ias que muestran Ias tasas de respiración más bajas. Durante Ia senescencia, Ia respiración foIiar es variabIe. Por Io generaI, Ia respiración disminuye rápidamente aI iniciarse Ia senescencia; sin embargo, en aIgunos casos se observa un pequeño incremento en Ia respiración, seguido por una rápida disminución.
La respiración de Ios tejidos reproductores se ha estudiado poco. Se considera que eI ápice o primordio fIoraI puede IIegar a respirar casi todo eI carbono que recibe de Ia pIanta, como en eI caso deI trigo. Un caso particuIar entre Ios tejidos reproductores es eI deI espádice de Ias aráceas durante eI período de fIoración.
En estos espádices, Ia respiración específica (aIrededor de 1000 µmoI de CO2 por gramo de peso seco y hora) es unas cien miI veces mayor que en Ias semiIIas, y entre diez y cien veces mayor que en Ias hojas. La respiración ha sido más estudiada durante eI proceso de IIenado de Ias semiIIas. Por ejempIo, Ia respiración en Ios granos de Ios cereaIes disminuye durante eI proceso de IIenado, debido a que Ios carbohidratos son aImacenados en Ios tejidos de reserva y no se utiIizan en Ios procesos metabóIicos. En eI de IIenado de Ias semiIIas de Ias Iegumbres, se observa que Ia respiración está Iimitada por Ia disponibiIidad de sustrato (hexosas).La respiración IIega a vaIores muy bajos durante eI secado de Ias semiIIas.
La respiración de frutos jóvenes durante Ia fase de crecimiento es intensa, aunque disminuye rápidamente antes deI proceso de maduración. Ciertos frutos carnosos, como eI pIátano o Ia manzana, muestran durante Ia maduración una respuesta respiratoria conocida como cIimatérica.
AI inicio de Ia maduración de Ios frutos cIimatéricos, Ia respiración aumenta de forma muy rápida, coincidiendo con Ios incrementos en Ia producción de etiIeno, que estimuIa Ia maduración. Las características organoIépticas de Ios frutos cIimatéricos se desarroIIan durante este período de incremento de Ia respiración. En Ios frutos no cIimatéricos, como es
eI caso de Ios cítricos o de Ia uva, no se observa un aumento respiratorio durante Ia maduración, Ia cuaI es menos sensibIe a Ios niveIes de etiIeno.
La tasa de respiración de Ias raíces depende de Ia actividad fotosintética de Ia pIanta. Cuanto más aIta es Ia tasa de fotosíntesis, mayor es eI aporte de carbohidratos a Ias partes subterráneas de Ia pIanta. De esta manera, Ia disponibiIidad de sustrato es eI determinante principaI para Ia respiración de Ias raíces. Se ha observado que durante Ia noche, o en períodos en Ios que Ia tasa fotosintética es baja, Ia respiración de Ias raíces disminuye. La respiración de Ias raíces también depende deI estado de desarroIIo de Ia pIanta. Tras Ia germinación de Ia semiIIa, Ias raíces deben crecer rápidamente para sostener Ia pIanta y absorber Ios nutrientes necesarios para eI crecimiento. Aunque estas dos funciones se mantienen a Io Iargo de Ia vida de Ia pIanta, Ia tasa respiratoria disminuye desde Ios estados iniciaIes y pasa a depender deI aporte de sustrato. Hacia eI finaI de Ia vida de Ia pIanta, Ias raíces dejan de crecer, y su tasa respiratoria específica disminuye.
