Efecto de la temperatura, el estrés hídrico y luminoso sobre la heterogeneidad del fotosistema II en cuatro variedades de poroto (Phaseolus vulgaris L.) Effect of temperature, water and light stress on PSII heterogeneity in four bean varieties (Phaseolus vulgaris L.)

Las plantas superiores, requieren de mecanismos que permitan proteger a los centros fotosintéticos de daño oxidativo, particularmente en condiciones ambientales que determinen una absorción luminosa en exceso de su capacidad de utilización fotoquímica, como son las altas intensidades de luz, propiamente tal, restricción de agua y aumentos de temperatura. En el mediano y largo plazo los centros PSII tendrían la capacidad de modificar su localización y estructura, formando los centros PSII del tipo ß y los estados de transición, cuya variación no depende, exclusivamente, de la intensidad luminosa. En el presente estudio se determinó el efecto de distintos estreses ambientales sobre la heterogeneidad del PSII, en cuatro cultivares de poroto: Arroz Tuscola (AT), Orfeo INIA (OI), Bayos Titán (BT) y Hallado Dorado (HD). En plantas desarrolladas en cámaras de crecimiento, la proporción de centros PSIIß aumentó hasta en un 100 % en la medida que se incrementó la temperatura. Dicho efecto fue magnificado por el estrés hídrico, en estas plantas. En condiciones de campo, el estrés lumínico impuesto por la fijación de folíolos a la posición horizontal, aumentó aun más el efecto del estrés hídrico sobre la proporción de tales centros, desde un 27 %, en plantas regadas y hoja en posición normal, hasta un 63 % en plantas estresadas y hojas forzadas a la horizontalidad. En cuanto a los estados de transición, se observó, en plantas desarrolladas a 20 ºC en cámaras de crecimiento, un aumento de estos al someter sus hojas a 15 ºC. Así mismo, temperaturas de 25 a 35 ºC indujeron aumentos en los estados de transición. El estrés hídrico, en los cultivares AT y OI, aminoró la magnitud del efecto de la temperatura, al contrario de lo observado en BT. En el cultivar HD, no se distingue un efecto claro del estrés hídrico, sobre la formación de los estados de transición inducidos por cambios en la temperatura. Aún cuando existen diferencias en la magnitud de los cambios observados en las diferentes variedades de poroto, en todos ellos se aprecia la tendencia a modificar la estructura de los centros PSII, de manera de favorecer una menor sobreexcitación de los centros de reacción de dichos complejos, en las situaciones de estrés estudiadas<br>Higher plants have developed multiple mechanisms of photoprotection in order to efficiently use the absorbed energy, as well as protecting the photosynthetic apparatus against oxidative damage. Particularly, under environmental conditions, restrictive for the photochemical use of the absorbed energy, such as high light, water stress and high temperatures. PSII complexes are able to change their location and structure as in PSIIß and state transitions, but not exclusively upon light intensity. In the present study, the effect of different environmental stresses on PSII heterogeneity in four bean cultivar (Phaseolus vulgaris L.): Arroz Tuscola (AT), Orfeo INIA (OI), Bayos Titán (BT) and Hallado Dorado (HD), has been assessed. In chamber grown plants, the proportion of the PSIIb centers increases up to a 100 % as the temperature rises. A stronger response was observed, upon water stress. Under field conditions, light stress induced by fixing leaves to horizontal position, further increased the water stress dependent effect on PSIIb centers, from 27 % in free leaves from watered plants up to a 63 % in horizontal leaves from water stressed plants. As for state transitions, an increase was observed in 20 ºC grown plants when exposed to 15 ºC. Also, temperatures from 25 to 35 ºC induced increases in state transitions. Such increases were lowered by water stress, in cultivars AT and OI, maintained in HD and further increased in BT. Even though differences were observed in the extent of the changes on PSIIß and state transitions among varieties, a clear trend to modify the PSII structure in order to decrease its excitation pressure under the stress conditions studied were observed