Variación de la fotosíntesis cam en dos especies de agave por el desarrollo y el ambiente

Abstract

Los magueyes, son plantas exitosas en ambientes donde otras difícilmente podrían establecerse. Las plantas de este género han desarrollado adaptaciones a ambientes áridos, la principal adaptación es el tipo de fotosíntesis conocida como metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM, por sus siglas en inglés). La fotosíntesis CAM puede cambiar a la ruta C3, que es la fijación de CO2 diurna. El cambio también puede ocurrir a la inversa y podría ser por el estadio de desarrollo de la planta o por déficit de agua. Los objetivos de este trabajo fueron evaluar la variación del contenido de ácido málico de plántulas de Agave salmiana y Agave striata en función de la disponibilidad de agua y del desarrollo, observar el efecto de la restricción de humedad del sustrato en el nivel de hidratación de los tejidos y daño celular y asociar el nivel de hidratación del tejido con la actividad fotosintética CAM. Se definieron tres estadios de desarrollo, cada uno correspondió a la presencia de una hoja, la cotiledonar, primera lateral y segunda lateral. Las plántulas de ambas especies se dividieron en dos grupos, a uno se le suspendió el riego y el otro permaneció bien irrigado. Se evaluaron los cambios de acidez titulable como ácido málico durante el día y noche. Se registró el contenido relativo de agua y la conductividad eléctrica en muestras de tejido fresco. Agave salmiana presentó mayor cantidad de ácido málico que A. striata, lo cual indica diferencias genotípicas propias de cada especie. Cuando hubo déficit hídrico el aumento nocturno de la acidez tisular de las dos especies fue mayor en la segunda hoja lateral. Agave salmiana no presentó un patrón de variación de acidez típico CAM sin déficit hídrico. En A. striata se registró variación que coincidió parcialmente con el patrón CAM, de manera particular, en el descenso de la acidez durante el día en la hoja cotiledonar y primera lateral. El déficit hídrico disminuyó significativamente el contenido relativo de agua en ambas especies; sin embargo, esto no provocó aumento de la conductividad eléctrica del medio de resuspensión del tejido, como sí ocurrió en las plantas bien irrigadas. Agave salmiana y A. striata son plantas CAM facultativas debido a que cambian su ruta fotosintética en función del desarrollo y carencia de agua.