Caracterización de la eficiencia fotoquímica del fotosistema II y tolerancia térmica en hojas de árboles urbanos de Bogotá (Colombia)
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Español
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Resumen
Los árboles urbanos se encuentran sometidos a diversos factores que alteran su fisiología. En las ciudades, las altas temperaturas pueden desencadenar la fotoinhibición del PSII lo que ocasiona que las especies arbóreas disminuyan su eficiencia fotoquímica. En el presente estudio se caracterizó la inducción transitoria de la fluorescencia de la clorofila α del PSII en la fase rápida y su relación con las reacciones en la cadena transportadora de electrones, flujos de energía y la tolerancia térmica usando tres eficiencias cuánticas en hojas de árboles urbanos que crecen en diferentes condiciones microclimáticas de Bogotá (Colombia). En ocho especies arbóreas urbanas se midió la fluorescencia de la clorofila a temperatura ambiente. Posteriormente se realizaron tratamientos térmicos en discos foliares acompañados por un control sin tratamiento y pasadas 24 horas se midió la fluorescencia de la clorofila α. Se estimó la temperatura en la que ocurre una disminución irreversible al 50% en tres eficiencias cuánticas (Fv/Fm = φPo; ψo; φEo). Usando modelos lineales generalizados encontramos una relación significativa entre la especie con la fase rápida de la curva OJIP, los parámetros biofísicos del test JIP y la tolerancia térmica. Las especies presentaron variaciones en la eficiencia fotoquímica independientemente del sitio. Los flujos específicos expresados por centros de reacción (ABS/RC; TR0/RC; DI0/RC; ET0/RC), densidad de centros de reacción (RC/CS) e índice de rendimiento (PIABS) fueron más sensibles a los cambios que las eficiencias cuánticas (φPo; φDo; ψo; φEo) que describen la asignación de energía del PSII. La variación de la tolerancia térmica al sitio cálido fue especie específica y dependiente de la eficiencia cuántica con la que se estimó la tolerancia térmica. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Urban trees are subjected to various factors that alter their physiology. In cities, high temperatures can trigger photoinhibition of PSII, leading to a decrease in the photochemical efficiency of tree species. In this study, we characterized the transient induction of chlorophyll α fluorescence of PSII during the fast phase and its relationship with electron transport chain reactions, energy fluxes, and thermal tolerance using three quantum efficiencies in leaves of urban trees growing under different microclimatic conditions in Bogotá (Colombia). Chlorophyll fluorescence was measured at ambient temperature in eight urban tree species. Subsequently, thermal treatments were performed on leaf discs, accompanied by an untreated control; chlorophyll α fluorescence was measured after a 24 hour period. We estimated the temperature at which an irreversible 50% decrease occurs in three quantum efficiencies (Fv/Fm = φPo; ψo; φEo). Using generalized linear models, we found a significant relationship between species and the fast phase of the OJIP curve, the biophysical parameters of the JIP-test, and thermal tolerance. Species exhibited variations in photochemical efficiency regardless of the site. Specific energy fluxes per reaction center (ABS/RC; TR0/RC; DI0/RC; ET0/RC), reaction center density (RC/CS), and the performance index (PIABS) were more sensitive to changes than the quantum efficiencies (φPo; φDo; ψo; φEo) that describe PSII energy allocation. The variation in thermal tolerance at the warm site was species-specific and dependent on the quantum efficiency used to estimate it.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas