Modificaciones anatomofisiológicas del sistema radical de plántulas de arroz (Oryza sativa L.), tratadas con aluminio

Abstract

El trabajo tuvo como objetivo fundamental determinar las modificaciones que provoca el Al en la anatomía y la fisiología del sistema radical de plántulas de arroz de dos variedades, mediante su interacción con diferentes procesos celulares y la evaluación del papel de las MAP quinasas, como parte del mecanismo de acción del ión Al3+. Para ello se evaluaron diferentes indicadores de crecimiento, la división y alargamiento celular, así como la activación de la vía de las MAP quinasas. Se demostró que el Al provocó modificaciones en la anatomofisiología del sistema radical de plántulas de arroz, evidenciándose que la variedad J-104 es más sensible que la INCA-LP7 a sus efectos tóxicos. Se demostró que el ángulo de curvatura radicular constituye un indicador visual de toxicidad por Al en la planta de arroz. Se evidenció el efecto tóxico del Al en los procesos de división y alargamiento celular, demostrándose que limitan el crecimiento de la célula y por tanto de la radícula. Se examinaron diversos mecanismos, demostrándose que la inducción de la síntesis de la calosa y el secuestro vacuolar provocan desórdenes fisiológicos, pero no participan en el mecanismo de tolerancia al Al. Se demostró que la vía de transducción de la señal de las MAP quinasas opera durante la respuesta citotóxica inducida por el Al en la especie Oryza sativa L y se estableció un modelo que explica el mecanismo de acción del ión Al3+, en la célula radical de la planta de arroz. The main objective of the work was to determine the modifications that Al causes in the anatomy and physiology of the root system of rice seedlings of two varieties, through their interaction with different cellular processes and the evaluation of the role of MAP kinases, as part of the mechanism of action of the ion Al3 +. To this end, different indicators of growth, cell division and lengthening were evaluated, as well as the activation of the MAP kinases pathway. It was shown that Al caused modifications in the anatomophysiology of the root system of rice seedlings, evidencing that the J-104 variety is more sensitive than the INCA-LP7 to its toxic effects. It was demonstrated that the angle of root curvature constitutes a visual indicator of Al toxicity in the rice plant. The toxic effect of Al in the processes of cell division and elongation was evidenced, showing that they limit the growth of the cell and therefore of the radicle. Several mechanisms were examined, demonstrating that the induction of the synthesis of the callus and the vacuolar sequestration provoke physiological disorders, but they do not participate in the Al tolerance mechanism. It was demonstrated that the signal transduction pathway of the MAP kinases operates during the cytotoxic response induced by Al in the species Oryza sativa L and a model was established that explains the mechanism of action of the Al3 + ion in the radical cell of the rice plant. (traducción automática)