Efectos de los aumentos de co2 y temperatura del aire y la disponibilidad de nitrógeno sobre el metabolismo del carbono y el nitrógeno en plantas de trigo (triticum aestivum l.)

Resumen

El crecimiento a concentraciones elevadas de CO2 a menudo comporta una pérdida de capacidad fotosintética y nitrógeno foliar. El objetivo general de esta Tesis Doctoral fue investigar los efectos de los aumentos de CO2 y temperatura del aire y la disponibilidad de nitrógeno en la asimilación fotosintética del carbono y nitrógeno, por su implicación en el crecimiento, en la hoja bandera de trigo de primavera cultivado en cámaras de gradiente de temperatura en el campo. El crecimiento en CO2 elevado condujo a una disminución de la fotosíntesis que no se relacionó con una inhibición de la expresión génica de la Rubisco mediada por la acumulación de carbohidratos, sino con un descenso de nitrógeno foliar. La aclimatación de la fotosíntesis al CO2 elevado podría ser el resultado de un efecto indirecto de la desviación del nitrógeno para el crecimiento, más que consecuencia de un efecto directo del suministro de nitrógeno en la fotosíntesis. La temperatura elevada y abundancia de nitrógeno aumentaron la fotosíntesis y redujeron el contenido foliar de carbohidratos. Sin embargo, mientras que la temperatura elevada, al igual que el CO2 elevado, condujo a una pérdida de compuestos nitrogenados foliares, la abundancia de nitrógeno los aumentó. La mayor disponibilidad de nitrógeno necesaria para el sostenimiento de un crecimiento acelerado previsible a temperatura elevada, pudo inducir su movilización, desde la máxima reserva de nitrógeno en hojas - la Rubisco -, disminuyendo el contenido foliar de compuestos nitrogenados. La abundancia de nitrógeno mejoró el estado nitrogenado de la planta y favoreció el aumento de la asimilación fotosintética del carbono y el crecimiento del trigo. Este estudio sugiere que el aumento de CO2 y temperatura del aire previstos con el cambio climático promueven el crecimiento de los cultivos de trigo y modulan la asimilación fotosintética del carbono y nitrógeno por mecanismos distintos.