Se cultivaron plantas de papa en macetas y se sometieron a potenciales decrecientes suelo/agua (r ) bajo condiciones controladas. Se aplicaron dos tratamientos de intensidad de luz: 1000 y 400 uE/m2s, dos humedades absolutas: 9.30 y 15.40 glm3 durante el día (16 horas), y 9.64 y 11.79 gima en la noche. El potencial de agua del follaje (Ψ) varió con la intensidad de la luz y la humedad del aire y estuvo correlacionado con r. Sin embargo, las plantas provenientes del tratamiento de aire húmedo mostraron una relación entre Ψ y r siguiendo líneas rectas, en tanto que las provenientes de aire seco siguieron curvas hiperbólicas, para ambas intensidades de luz: las últimas tuvieron una tendencia a llegar a los umbrales de los potenciales de agua del follaje correspondientes al cierre de los estomas (Ψ th) con valores de r más altos que cuando estuvieron bajo condiciones de humedad elevada. Las tasas de transpiración (E) resultaron afectadas por la humedad del aire y la intensidad de la luz, y siguieron curvas hiperbólicas cuando se relacionaron con Ψ. Los resultados muestran que se puede aplicar una analogía de la ley de Ohm a las plantas de papa, al menos bajo las condiciones estudiadas. En general, las plantas jóvenes (fase vegetativa) y las maduras (fase de floración; no mostraron diferencias estadísticas significativas para las comparaciones efectuadas; sin embargo, la tasa fotosintética (P) tuvo comportamientos diferentes entre plantas jóvenes y maduras respecto a la conductividad del follaje (Kc), siguiendo curvas hiperbólicas y líneas rectas, respectivamente; por otra parte, P siempre aumentó conforme incrementó K. Hubo fuertes diferencias en el ingreso de CO2 bajo condiciones de una elevada Kc con relación a los dos tratamientos de luz. | Potato plants were grown in pots and subjected to decreasing soil/water potentials (r ) under controlled conditions. Two light intensity treatments were applied: 1000 and 400 uE/m2s, two absolute humidities: 9.30 and 15.40 glm3 during the day (16 hours), and 9.64 and 11.79 gima at night. Foliage water potential (Ψ) varied with light intensity and air humidity and was correlated with r. However, plants from the humid air treatment showed a relationship between Ψ and r following straight lines, whereas those from dry air followed hyperbolic curves, for both light intensities: the latter had a tendency to reach foliage water potential thresholds corresponding to stomata closure (Ψ th) with higher r values than when under high humidity conditions. Transpiration rates (E) were found to be affected by air humidity and light intensity, and followed hyperbolic curves when related to Ψ. The results show that an analogy of Ohm's law can be applied to potato plants, at least under the conditions studied. In general, young (vegetative phase) and mature (flowering phase) plants showed no significant statistical differences for the comparisons made; however, photosynthetic rate (P) behaved differently between young and mature plants with respect to canopy conductance (Kc), following hyperbolic curves and straight lines, respectively; on the other hand, P always increased as K increased. There were strong differences in CO2 influx under high Kc conditions in relation to the two light treatments.

Durante el año 2006 se ensayaron 5 tratamientos de riego para evaluar el impacto del estrés hídrico sobre la eficacia de la utilización del agua en Vitis vinifera, cv. Merlot. Tres días, entre la floración y la madurez, se realizaron medidas de asimilación neta (AN) y conductancia estomática (gs) que permitieron calcular la eficacia intrínseca de utilización de agua (WUEi). A su vez, se midió el potencial hídrico foliar de base, antes del amanecer, (PsiPD) que daba una idea de la intensidad del estrés soportado por las plantas. Los resultados revelaron correlaciones altamente significativas entre los 4 parámetros analizados. Las plantas que soportaron mayores niveles de estrés fueron las que utilizaron el agua de forma más eficaz.

El trabajo se llevo a cabo en el campo experimental del Colegio de Postgraduados situado en Montecillo, Estado de Mexico; durante el ciclo agricola Invierno-Primavera 1985-1986. Resultados: En los tres tratamientos de humedad estudiados, los Yh disminuyeron a medida que la edad de la planta avanzo; pero en el tratamiento tres, la tasa de disminucion fue mas del doble que la observada en los otros dos tratamientos. En los tratamientos uno y dos a pesar de que el nivel de humedad en el suelo fue considerablemente diferente, (-0.08 MPa y -0.6 MPa de Ys), los Yh observados fueron muy similares y como consecuencia de ello la conductancia estomatica, altura de planta, acumulacion de materia seca y rendimiento de grano resultaron ser casi iguales en estos tratamientos. El area foliar producida en el tratamiento uno; en este tratamiento el efecto del deficit hidrico se hizo evidente de los 40 dias despues de la emergencia (dde) en adelante, cuando la tasa de produccion de area foliar fue mayor en el tratamiento uno. En el tratamiento tres, donde el Ys fue considerablemente menor (-1.43 MPa), se observaron los valores mas bajos del Yh; esto origino que la altura de planta se redujera en un 50 porciento con respecto a la obtenida en los tratamientos uno y dos. Tambien los valores de la conductancia estomatica estimada a las 13:00 horas del dia fueron menos de la mitad y estos disminuyeron drasticamente cuando el Yh bajo a -4.0 MPa a los 85 dde y desde entonces los estomas estuvieron practicamente cerrados a esta hora de medicion.

In a barley crop (Hordeum vulgare L.) the effect of edaphic drought on plant water status during its growth season was studied. The experiment was conducrted according to three soil water regime treatments. The treatments were: irrigate when the soil water potential (psi subindex h) reach -0.05, -0.5 and -1.5 MPa at the root zone, respectively. The effect drought was studied through the next variables: leaf water potential (Psi subindice h), stomatic conductance and dry matter accumulation (no roots included). In all treatments the Psi subindice h decreased as the Psi subindice s decreased and with the plant age, but in the driest treatment the Psi subindex h decreased two times more than in the other two treatments. Stomatic conductance (g) was similar in the treatments in wich the Psi subindex s was larger than -0.5 MPa; than one half with respect to the other two treatments. The dry matter accumulation in the wet treatment (-0.05 MPa) was 5 percent higher than the treatment two (-0.5 MPa) and the driest treatment was only 50 percent of the wet treatment.

El sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) es el quinto cultivo alimenticio más importante del mundo y uno de los cereales más tolerantes a la sequía y más eficientes en el uso del agua. En el contexto actual de cambio climático, los cultivos C4 juegan un papel importante ya que su mecanismo de concentración de CO2 en las hojas conduce a una mayor productividad y eficiencia intrínseca de uso de agua. La tasa de asimilación neta de carbono es la base fundamental de la productividad de los cultivos, aunque es un rasgo complejo para ser caracterizado en grandes cantidades de genotipos. El sorgo es un cultivo con una gran diversidad genética que puede ser utilizada para la obtención de germoplasma con mayor potencial de crecimiento. El mapeo por asociación es un estudio que permite identificar regiones específicas del genoma relacionados con la variación de un carácter fenotípico de interés. Estos estudios de mapeo a partir de paneles que capturan la diversidad del cultivo brindan una excelente oportunidad para descubrir y explorar la arquitectura genética de la fotosíntesis y de los atributos fisiológicos y morfológicos a nivel de planta y hoja. Como objetivo general se planteó en este trabajo de tesis entender las bases genéticas y fisiológicas de la variabilidad fotosintética en una población diversa de sorgo apta para estudios de mapeo por asociación y como objetivos específicos se plantearon: caracterizar la variabilidad fenotípica presente para caracteres relacionados a fluorescencia de clorofila, arquitectura de planta, morfología de hoja y estomas en un panel de asociación de sorgo a campo, descubrir regiones genómicas que regulan la capacidad fotosintética y características morfológicas a nivel de planta y hoja a partir de la variabilidad fenotípica del panel de asociación de sorgo, desarrollar una versión reducida del panel de asociación de sorgo que mantenga la variabilidad genética de la colección y que permita validar los marcadores encontrados a campo en la población total en invernadero y describir los mecanismos fisiológicos asociados a la variabilidad fotosintética en grupos contrastantes de sorgo en fluorescencia de clorofila e identificar caracteres fácilmente medibles que sirvan como sustitutos de la eficiencia intrínseca de uso de agua (EUAi).Se llevaron a cabo dos ensayos a campo con más de 300 genotipos de sorgo pertenecientes al Panel de Asociación de Sorgo (PAS). En ambos, se realizaron mediciones de altura (ALT), contenido de clorofila en hoja (SPAD), tasa de aparición de hojas (TAH), días a floración (DAF), eficiencia de energía capturada (Fv´/Fm´), rendimiento cuántico efectivo de PSII (ΦPSII), área foliar específica (AFE), área total de hoja (ATH), largo de hoja (LH), ancho de hoja (AH), peso seco de hoja (PSH), densidad estomática (DE), largo de estoma (LE), ancho de estoma (AE), número de estomas (NE) y tamaño de estoma (TE). En los dos años los genotipos presentaron suficiente variabilidad fenotípica para la mayoría de las variables analizadas. Se encontraron correlaciones positivas y altas entre las variables de morfología de hoja y entre las de caracteres estomáticos, y a su vez, ambos conjuntos de variables entre sí. Se encontró otra correlación relevante entre ALT y SPAD. Se detectaron heredabilidades en sentido amplio (H2 ) significativas con rangos medios a altos (0,45-0,95) para la mayoría de los caracteres evaluados. Los datos de los ensayos a campo se analizaron en conjunto con un modelo mixto, y a partir de los BLUPs (mejor predictor lineal insesgado) obtenidos se realizó un mapeo por asociación para cada variable con el software TASSEL. Se encontraron regiones genómicas significativas para ALT, AH, ATH, PSH, SPAD, AFE, LE y DAF. El número de marcadores significativos varió entre 1 polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) para DAF, hasta 290 para ALT. Luego se obtuvo un subconjunto representativo de 150 líneas de esta colección a través de un análisis factorial múltiple (AFM), manteniendo la variabilidad fenotípica y genotípica del panel. Esta versión reducida se evaluó en invernadero para validar el efecto genético de los SNPs significativos encontrados en el mapeo por asociación realizado en los ensayos a campo. Se seleccionaron 48 marcadores para validar, de los cuales 29 fueron significativos para los análisis de varianza, determinando que estos marcadores se encontraron en el ensayo de invernadero a pesar de haber reducido la cantidad de genotipos. Por último, se llevó a cabo un ensayo a campo con dos grupos de genotipos contratantes obtenidos a partir de datos de los ensayos anteriores, a través de un índice de selección teniendo en cuenta la capacidad fotosintética y contenido de clorofila en hoja. Además de las variables antes mencionadas, se registraron parámetros de intercambio de gases: tasa de asimilación de carbono (A), conductancia estomática (gs), transpiración (T). A su vez se registró la relación de fotosíntesis a transpiración (A/T), y se determinó la eficiencia intrínseca de uso de agua (EUAi). Los parámetros de fluorescencia incluyeron: rendimiento cuántico efectivo del PSII (ΦPSII), eficiencia de la energía capturada por los centros de reacción abiertos de PSII (Fv´/Fm´), y extinción fotoquímica (qP). Se calculó la tasa de asimilación neta (TAN), se determinó el consumo de agua a través del método de humedad gravimétrica, y se estimó la eficiencia de uso de agua (EUA). La mayoría de las variables se correlacionaron significativamente con al menos otra variable. Los parámetros de intercambio gaseoso y fluorescencia de clorofila se correlacionaron entre sí, y estas en su conjunto con la mayoría de los caracteres estomáticos. Los grupos estudiados presentaron diferencias significativas en fotosíntesis, y estas diferencias estuvieron asociadas principalmente a caracteres de fluorescencia y SPAD, tal como se había seleccionado. La correlación positiva encontrada en nuestro ensayo entre AH y gs, la mayor dependencia de EUAi en gs que en A, y la correlación negativa entre AH y EUAi revelaron caminos prometedores para mejorar la EUAi en cultivos C4. En esta tesis se utilizó la variabilidad natural del cultivo de sorgo para investigar simultáneamente caracteres de arquitectura de planta, morfología de hoja, contenido de clorofila, caracteres estomáticos y parámetros de fluorescencia de clorofila, algunos de ellos altamente correlacionados. Los resultados de nuestros estudios se compararon con regiones genómicas previamente identificadas a través de mapeo por asociación y estudios de mapeo de QTL. Es necesario profundizar el estudio de la respuesta fotosintética en sorgo para entender los mecanismos asociados a las diferencias genotípicas y avanzar hacia protocolos de selección por eficiencia fotosintética. | Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) is the fifth most important food crop globally and one of the most drought-tolerant cereals, with significant genetic diversity for enhancing germplasm potential. This study aimed to investigate the genetic and physiological bases of photosynthetic variability in a diverse sorghum population suitable for association mapping studies. Two field trials were carried out with more than 300 sorghum genotypes belonging to the Sorghum Association PanelTraits evaluated were height (PH), leaf chlorophyll content (SPAD), leaf emergence rate (LAR), days to flowering (DF), energy capture efficiency (Fv´/Fm´), effective quantum yield of PSII (ΦPSII), specific leaf area (SLA), total leaf area (TLA), blade length (BL), leaf width (LW), leaf dry weight (LDW), stomatal density (SD), stomatal length (SL), stomatal width (SW), number of stomata (NS) and stomatal size (SS). Strong correlations were observed between leaf morphology variables and stomatal traits. Broad-sense heritabilities (H²) ranged from 0.45 to 0.95 for most traits. A mixed model analysis identified significant genomic regions for PH, LW, TLA, LDW, SPAD, SLA, SL, and DF. A representative subset of 150 lines maintaining phenotypic and genotypic diversity was selected via MFA and evaluated in a greenhouse to validate significant SNPs identified in field trials. Of the 48 markers selected for validation, 29 were significant, confirming their genetic effects despite the smaller sample size. Finally, a field trial was conducted with two contrasting groups of genotypes, obtained through a selection index taking into account photosynthetic capacity and leaf chlorophyll content. In addition, gas exchange parameters (A, gs, T), the WUEi, and fluorescence parameters (ΦPSII, Fv´/Fm´ and qP) were determined. The net assimilation rate (NAR) was calculated, water consumption was determined and water use efficiency (WUE) was estimated. The studied groups showed significant differences in photosynthesis, whichh were mainly associated with fluorescence and SPAD traits. The positive correlation found in our trial between LW and gs, the greater dependence of WUEi on gs than on A, and the negative correlation between LW and WUEi revealed promising ways to improve WUEi in C4 crops. It is necessary to perform further studies on the photosynthetic response in sorghum to understand the mechanisms associated with genotypic differences and move towards selection protocols for photosynthetic efficiency. | Fil.: Rosas, María Belén. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario

Variables agroclimaticas y de resistencia estomatica medidas sobre un cultivo de tomates en la zona de Panguilemo - Talca (septima region), fueron usadas para validar un modelo que simula la variacion diurna de la resistencia estomatica a la transferencia de vapor de agua (Rcv), la cual es usada como variable de entrada en la formula de Penman - Monteith para calcular directamente la evapotranspiracion real de los cultivos. Los resultados indicaron que el modelo propuesto por Ortega - Farias (1993) fue capaz de estimar la Rcv en un cultivo de tomates con un error de 12,6% y una desviacion estandar del error de 66 s/m. Posteriormente en una segunda temporada, se evaluo el modelo propuesto por Ortega - Farias (1993) en un cultivo de tomates sometido a tres niveles de humedad del suelo. Los resultados para este caso indicaron que el modelo fue capaz de predecir la Rcv con un error del 8% y una desviacion estandar del error de 89 s/m, observandose ademas una gran sensibilidad del modelo ante contenidos de humedad del suelo bajos