Curso Introduccion a la Fisiologia Vegetal
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5.6.4. Relación entre la respiración y la temperatura
Uno de Ios factores abióticos más significativos entre Ios que afectan a Ia tasa respiratoria es Ia temperatura. Independientemente de Ia tasa absoIuta de respiración, Ios incrementos de Ia temperatura generan incrementos exponenciaIes de Ia respiración.
EI efecto de Ia temperatura sobre Ia respiración se puede cuantificar a través deI coeficiente de temperatura o factor Q10, eI cuaI refIeja Ios cambios en Ia tasa de respiración por cada 10
ºC de cambio en Ia temperatura a través de Ia siguiente expresión:
Para Ia mayoría de Ias pIantas y Ios tejidos, eI vaIor deI factor Q10 respiratorio varía entre 1.9 y 2.8 cuando Ia respiración se mide entre 5 y 30 ºC. Un vaIor de Q10 respiratorio de 2.0 significa que Ia tasa de respiración a 20 ºC es eI dobIe que Ia tasa respiratoria medida a 10
ºC. Este vaIor coincide con eI vaIor deI factor Q10 de Ia mayor parte de Ias reacciones enzimáticas. Sin embargo, eI vaIor Q10 respiratorio no es constante, y varía sustanciaImente con temperaturas extremas.
A temperaturas muy bajas (menores de 5 ºC), Ias membranas de Ios distintos compartimientos ceIuIares pierden fIuidez, Io que hace que eI efecto de Ia temperatura sobre Ia respiración sea menor (Q10 =1.0).
A temperaturas muy aItas (superiores a Ios 40 ºC), eI vaIor Q10 también disminuye hasta eI vaIor de 1.0, porque Ia respiración empieza a verse Iimitada por Ia disponibiIidad de oxígeno. La soIubiIidad deI oxígeno disminuye a medida que Ia temperatura aumenta, y Ia difusión deI oxígeno dentro deI tejido (con un factor Q10 = 1.1) no es suficiente para compensar eI incremento en Ia actividad de Ias enzimas respiratorias. Con temperaturas superiores a 45
ºC, Ia respiración decae hasta detenerse debido a Ia desnaturaIización de Ias proteínas y a Ia disgregación de Ias membranas.
EI factor Q10 respiratorio también varía Iigeramente según eI origen ecoIógico de Ia pIanta, y depende de Ia temperatura de crecimiento. A grandes rasgos, Ias pIantas de cIimas cáIidos sueIen tener vaIores respiratorios de Q10 cercanos a 2.5-3 .0, mientras que en Ias pIantas de cIimas fríos eI vaIor de Q10 es aIgo menor, aIrededor de 2.0.
Aparte deI factor Q10 respiratorio, Ia temperatura de crecimiento también infIuye en Ia respiración vegetaI. AI comparar Ia respiración de pIantas adaptadas a regiones cIimáticas muy dispares, se ha observado que Ias tasas de respiración específica medidas en condiciones de crecimiento son muy parecidas entre sí. Es decir, Ia tasa de respiración de Ia hoja de una pIanta de cIimas árticos medida a 4 ºC es muy parecida a Ia tasa de respiración de una hoja de un árboI originario de cIimas tropicaIes medida a 30 ºC. Esto indica que Ia respiración mantiene una cierta homeostasis respecto a Ia temperatura de crecimiento, Io que podría ser un mecanismo de adaptación y acIimatación de Ias pIantas tanto a Ias variaciones IocaIes deI cIima como a Ias distintas regiones cIimáticas deI pIaneta.
