Evaluación de la capacidad Fotosintética de Heliconiapsittacorum (L.f.) asociada a Rhizophagus irregularis y Asperguillus niger en suelos impactados por cadmio
102 p
- Autores:
-
Aguillón Almario, Diana Marcela
García Castro, Stefanía
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2018
- Institución:
- Universidad de Santander
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Santander
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.udes.edu.co:001/4344
- Acceso en línea:
- https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/4344
- Palabra clave:
- Micorrizas
Fotosíntesis
Cadmio
Clorofila
Biomasa
Heliconia psittacorum
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Cadmium
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Biomass
- Rights
- openAccess
- License
- Derechos Reservados - Universidad de Santander, 2018
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Guerra-Sierra, Beatriz Elena1a727d5d-4115-499e-b4be-338994275bce-1Aguillón Almario, Diana Marcela110002be-72b1-400c-ae8b-604f0a66f18f-1García Castro, Stefanía76c47f8e-8697-4ea8-9999-828721538d63-12020-01-22T14:02:15Z2020-01-22T14:02:15Z2018-06-28102 pThe presence of an excessive amount of cadmium in the soil causes various symptomatology in plants, such as reduced growth especially root growth alterations in mineral nutrition and carbohydrate metabolism and can therefore strongly reduce biomass production. This reduction of the biomass due to the toxicity of cadmium (Cd) could be one of the most important consequences in the inhibition of chlorophyll synthesis and in the decrease of the photosynthetic rate of the plants. That is why the association of arbuscular mycorrhizal fungi with the plant confers nutritional benefits and resistance to different stress factors, both biotic and abiotic. The objective of the present was to study the capacity of photosynthetic production in plants of Heliconia psittacorum in association with mycorrhizal fungi under light and shade conditions, in three soils naturally impacted by cadmium (0.96, 1.075, 18.83 ppm) present in the native soils of San Vicente de Chucuri. In this work the response variables were evaluated such as mycorrhizal symbiosis, total chlorophyll amount, physiological differences in leaf growth and stem length and quantification of root biomass. The factors evaluated allowed to show that each of the treatments for each factor such as concentration of cadmium, inoculated and light source is correlated and present significant differences among themselves. In conclusion, the use of mycorrhizae in soil contaminated with cadmium increases the photosynthetic capacity and favors the growth and development of the plant as well as its root biomass, since this symbiosis retains help to retain cadmium, preventing it from being disturbed to other parts of the soil. The plant, likewise it is important to mention that the photosynthetic rate was not affected by the concentration of cadmium present in the soil.La presencia de una cantidad excesiva de cadmio en el suelo causa diversas sintomatologías en las plantas, como la reducción del crecimiento, especialmente el crecimiento de la raíz, alteraciones en la nutrición mineral y metabolismo de carbohidratos y, por lo tanto, puede reducir fuertemente la producción de biomasa. Esta reducción de la biomasa debido a la toxicidad de cadmio (Cd) podría ser una de las consecuencias más importantes en la inhibición de la síntesis de clorofila y de la disminución de la tasa fotosintética de las plantas. Es por ello que la asociación de hongos micorrízicos arbusculares con la planta confiere beneficios nutricionales y resistencias a diferentes factores de estrés tanto bióticos como abióticos. El objetivo del trabajo de investigación fue estudiar la capacidad de producción fotosintética en plantas de Heliconia psittacorum en asociación con hongos micorrízicos bajo condiciones de luz y de sombra, en tres suelos impactados naturalmente por cadmio (0,96, 1,075, 18,83 ppm) presentes en los suelos nativos de San Vicente de Chucuri. Se evaluaron las variables respuesta como simbiosis micorrízica, cantidad de clorofila total, diferencias fisiológicas en el crecimiento foliar y longitud de tallo y cuantificación de la biomasa radicular. Los factores evaluados permitieron evidenciar que en cada uno de los tratamientos para cada factor como concentración de cadmio, inóculos y fuente lumínica hay correlación y presentan diferencias significativas entre sí. En conclusión, el uso de las micorrizas en suelos contaminados con cadmio aumenta la capacidad fotosintética y favorece el crecimiento y desarrollo de la planta al igual que su biomasa radicular, ya que esta simbiosis ayuda a retener el cadmio evitando que se trasloque a otras partes de la planta, así mismo es importante mencionar que la tasa fotosintética no fue afectada por la concentración de cadmio presente en el suelo en condiciones de luz.PregradoMicrobiólogo IndustrialGLOSARIO ............................................................................................................ 12 RESUMEN ............................................................................................................. 14 ABSTRACT ............................................................................................................ 15 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 16 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................. 17 3. JUSTIFICACIÓN .............................................................................................. 19 4. MARCO TEÓRICO Y ANTECEDENTES ......................................................... 20 4.1 HELICONIA PSITTACORUM (L.F.) ................................................................. 21 4.1.1 Generalidades ............................................................................................ 21 4.1.2 Descripción botánica ..................................................................................... 21 4.1.3 Ubicación taxonómica y principales especies ............................................... 22 4.2 FOTOSÍNTESIS ............................................................................................ 25 4.2.1 Definición ............................................................................................ 25 4.2.2 Proceso de fotosíntesis ................................................................................. 25 4.2.3 Conversión de Energía Lumínica a Energía química .................................... 26 4.2.4 Fase Luminosa ............................................................................................ 27 4.2.5 Fase Oscura ............................................................................................ 30 4.2.6 Fotorespiración ............................................................................................ 31 4.2.7 Características generales de los pigmentos fotosintéticos ............................ 33 4.3 HONGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES (HMA) ................................ 34 4.3.1 Generalidades ............................................................................................ 34 4.3.2 Clasificación taxonómica............................................................................... 35 4.3.3 Mecanismos y proceso de micorrización....................................................... 35 4.3.4 Simbiosis Micorrízica en la familia Heliconeaceae. ....................................... 37 4.3.5 Influencia de las micorrizas arbusculares en la absorción de nutrientes por la planta. ............................................................................................ 38 4.4 METALES PESADOS ................................................................................... 39 4.4.1 Cadmio ............................................................................................ 41 4.4.2 Fuentes de contaminación ............................................................................ 41 4.4.3 Ingreso del cadmio en la cadena trófica ....................................................... 42 4.4.4 Mecanismo de transporte y acumulación de cadmio .................................... 43 4.4.5 Toxicidad de metales pesados en plantas .................................................... 44 4.4.6 Acumulación del cadmio en plantas .............................................................. 47 4.4.7 Hiperacumulación y Fitoextracción de cadmio .............................................. 47 4.4.8 Mecanismo de estrés por metales pesados. ................................................. 48 4.5 MECANISMOS DE PROTECCIÓN VEGETAL ............................................. 48 4.5.1 Glutatión ............................................................................................ 49 4.5.2 Proteínas de almacenamiento de metales .................................................... 49 4.5.3 Quelación de metales por pequeñas moléculas ........................................... 49 5. HIPÓTESIS ............................................................................................ 51 5.1 HIPÓTESIS NULA ........................................................................................ 51 5.2 HIPÓTESIS ALTERNATIVA ......................................................................... 51 6. OBJETIVOS ............................................................................................ 52 6.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................. 52 6.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................... 52 7. METODOLOGÍA ........................................................................................... 53 7.1 TIPO ESTUDIO ............................................................................................ 53 7.2 SITIO DEL ESTUDIO .................................................................................... 53 7.3 CONDICIONES DEL SUELO ........................................................................ 53 7.3.1 Suelos ............................................................................................ 53 7.3.2 Preparación del inóculo micorrízico para adicionar a los rizomas de H. psittacorum: ............................................................................................ 53 7.3.3 Esterilización del suelo: ................................................................................ 53 7.3.4 Condiciones y Montaje del experimento. ...................................................... 54 7.3.5 Número total de muestras y unidades experimentales: ................................ 54 7.3.5.1Planta hospedera ........................................................................................ 54 7.3.5.2 Diseño del experimento ............................................................................. 54 7.4 TRATAMIENTOS .......................................................................................... 55 7.4.1 Tratamiento expuesto iluminación solar ........................................................ 55 7.5 CUANTIFICACIÓN DE LA SIMBIOSIS MICORRÍZICA EN RAÍCES DE H. PSITTACORUM ............................................................................................ 56 7.5.1 Tinción de raíces para observar la colonización micorrízica ......................... 56 7.5.2 Porcentaje de simbiosis micorriza ................................................................. 57 7.6 DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE CLOROFILA TOTAL EN EL ÁREA FOLIAR DE HELICONIA PSITTACORUM EN SIMBIOSIS CON HONGOS MICORRÍZICOS BAJO CONDICIONES DE FOTOPERIODOS Y SOMBRA, EN TRES TIPOS DE SUELOS CACAOTEROS CONTAMINADOS NATURALMENTE POR CADMIO. ............................................................................................ 57 7.7 ESTABLECIMIENTO DE LAS DIFERENCIAS FISIOLÓGICAS EN EL CRECIMIENTO DEL ÁREA FOLIAR Y TALLOS EN LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS EVALUADOS ............................................................................ 59 7.8 ESTIMACIÓN DE LA BIOMASA RADICULAR DE HELICONIA PSITTACORUM EN TODOS LOS TRATAMIENTOS. ...................................................................... 60 7.8.1 Determinación del peso seco radicular ......................................................... 60 7.9 ANÁLISIS ESTADÍSTICO ............................................................................... 60 8. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .......................................................................... 61 8.1 ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DE SUELOS ..................................................... 61 8.2 SIMBIOSIS MICORRÍZICA EN RAÍCES DE H. PSITTACORUM .................... 62 8.2.1Cuantificación simbiosis micorrízica .............................................................. 63 8.2.2 Diferencias fisiológicas en el área foliar y tallo .............................................. 65 8.2.3Determinación de clorofila total ...................................................................... 69 8.2.4Evaluación de la biomasa seca radicular de Heliconia Psittacorum .............. 71 9.CONCLUSIONES ............................................................................................... 74 10.RECOMENDACIONES ..................................................................................... 75 11.BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 76 12.ANEXOS .............................................................................................. 86Ej. 1application/pdfT33.18 A384ehttps://repositorio.udes.edu.co/handle/001/4344spaBucaramanga : Universidad de Santander, 2018Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y AgropecuariasMicrobiología IndustrialAbdul Razak, V. 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