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Red de Revistas Cientficas de Amrica Latina, el Caribe, Espaa y
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Silvia Alemn, Amalia Domnguez, Diamarys Domnguez, Leticia
Fuentes, Kelhy Miranda, Yunel Prez, BeatrizPerna, Daynet Sosa,
Maryla Sosa, Digenes Infante
Estudio anatmico y bioqumico en materiales cubanos y venezolanos
de Phaseolus vulgaris L. bajocondiciones de estrs hdrico
RET. Revista de Estudios Transdisciplinarios, vol. 2, nm. 1,
enero-junio, 2010, pp. 89-99,Fundacin Instituto de Estudios
Avanzados
Venezuela
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RET. Revista de Estudios Transdisciplinarios,ISSN (Versin
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Estudios AvanzadosVenezuela
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desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto
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RET. Revista de Estudios TransdisciplinariosFundacin Instituto
de Estudios AvanzadosVol. 2. N 1. Caracas, enero-abril 2010pp.
89-99Depsito legal: pp200802DC2953ISSN: 1856-9161Recibido:
12-01-10Aceptado: 20-03-10
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RET. Revista de Estudios Transdisciplinarios Vol. 2. N" 1.
Caracas, eneroabril 2010
Es dio anatmico y bioqumico en materi escubanos y venezolanos de
Phaseolus vulgaris L.bajo condiciones de estrs hdricoAnatomical and
Biochemical Studies in Cuban and VenezuelanPhaseolus vulgaris L.
Varieties under Hydric StressSilvia Alemn,1 Amalia Domnguez,1
Diamarys Domnguez,3 Leticia Fuentes,1 Kelhy Miranda,3 YunelPrez,1
Beatriz Perna,2 Daynet Sosa,3 Maryla Sosa1y Digenes Infante*3
La sequa es uno de los factores que afectan negativamente el
cultivo de las leguminosas. El objetivo del presente trabajofue
estudiar la respuesta a estrs hdrico de materiales de Phaseolus
vulgaris L. de Cuba y Venezuela. Las semillas fueronpreviamente
desinfectadas y agrupadas aleatoriamente en tres tratamientos: 70%,
40% Y20% de la capacidad de campo(CC). Los resultados obtenidos
corresponden a tres rplicas por tratamiento. Luego de una semana se
evaluaron diferentesparmetros de la anatoma foliar, el Contenido
Relativo de Agua (CRA), contenido de clorofila y contenido de
prolina. Alcomparar el efecto de los tratamientos aplicados, se
encontraron cambios anatmicos en las estructuras del mesfilo de
lasplantas susceptibles o muy susceptibles (no encontrados en las
tolerantes y medianamente tolerantes), como la separacinde las
clulas del parnquima cloroflico en empalizada y el aumento de los
espacios intercelulares en las condicionesde estrs. Los valores de
CRA en las plantas susceptibles mostraron una reduccin
significativa en condiciones drsticas(20% CC), as como en los
valores de contenido de clorofila a, b y total. El contenido de
prolina libre fue notablemente mselevado (p
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SILVIAALEMN,AMAUA DOMNGUEZ, DIAMARYS DOMNGUEZ, LETICIA FUENTES,
KELHY MIRANDA, YUNEL PREZ, BEATRIZ PERNA DAYNET SOSA MARYLASOSA y
DIGENES INFANTE
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Introduccin
El frijol comn (Phaseolus vulgaris L.) constituye una de
lasprincipales fuentes de alimentacin debido a su gran con-sumo y
alto valor nutritivo (Broughton et al., 2003; Phillipet al., 2006),
lo que lo clasifica como alimento saludable(Hangen & Bennink,
2003). Sin embargo, a pesar de su im-portancia, son varios los
factores que afectan negativamentesu cultivo, provocando un bajo
rendimiento (Quecini et al.,2002). Entre ellos cabe citar la
susceptibilidad a plagas yen-fermedades, el empleo de variedades en
decadencia, la faltade variedades mejoradas, la sensibilidad a
factores climti-cos y los problemas agrotcnicos en el cultivo (Rao,
20or).Si se acepta que la interaccin genotipo-ambiente produceun
fenotipo con una funcin determinada, encontramosque cualquier
variacin de las condiciones ambientalespuede afectar tanto a la
estructura como a la funcin, por lotanto cualquier estrs tendr una
consecuencia estructural,morfolgica y/o funcional (Gonzlez, 2007).
Por ello resul-ta de gran inters abordar el aspecto anatmico as
como elfuncional en los estudios de respuesta a estrs abitico.Las
hojas, por su gran plasticidad morfolgica y por la di-versidad de
funciones que desempean (termorregulacin,fotosntesis,
transpiracin), son los rganos que presentanel mayor nmero de
estructuras especializadas y experi-mentan distintas modificaciones
como las que tienen lugaren la pared celular (Garda, 2005), que
permiten una mejoradaptacin a los cambios ambientales. En la
anatoma delmesfilo de la hoja, encontramos una estructura
dorsiven-tral que, en el caso del gnero Phaseolus, presenta
bsica-mente dos epidermis, la inferior y la superior, con
cutculas,estomas, un tejido fotosinttico, parnquima en empaliza-da
de clulas alargadas dispuestas en capas, un parnquimaesponjoso de
almacenamiento y numerosos espacios areosentre las clulas. Esta
estructura cambia drsticamente antefactores como el estrs hdrico,
salino, lumnico, trmico ocontaminante (Alemn et al., 2007). Sin
embargo, el ndiceestomtico es conocido como un carcter estable
(Stengleinet al., 2003), ya que el nmero de estomas queda
definidoen el momento del desarrollo del tejido epidrmico.Diversos
factores estn vinculados a los mecanismos de to-lerancia al estrs
hdrico, tales como la produccin de com-puestos osmticamente
activos, la produccin de especiesreactivas del oxgeno y otros
mecanismos de defensa an-tioxidante (Sairam & Tyagi, 2004).
Estos ltimos mecanis-mos son variados e incluyen la sntesis de
metabolitos talescomo aminocidos, aminas cuaternarias, azcares
solubles,polioles, poliaminas, compuestos de sulfonio, fructanos
ypigmentos (carotenoides, antocianinas, betalanas).
Estudiosexperimentales han demostrado un incremento en la
con-centracin de otros compuestos como la glicinabetana, laprolina
y el pinitol, superiores a 1M en plantas sometidas aeste estrs
(Prado, 1997). La acumulacin de solutos durante
el estrs hdrico conlleva un reajuste osmtico en la planta,con la
nica finalidad de incrementar la retencin del agua.
Materiales y mtodos
Materia! vegeta!
El presente estudio se desarroll en los laboratorios e
in-vernaderos del Instituto de Estudios Avanzados (IDEA) deCaracas.
Se utilizaron semillas de cuatro variedades cuba-nas provenientes
de la Empresa Provincial de Semillas deMatanzas, Cuba, colectadas y
conservadas por dicha empre-sa, y 18 materiales venezolanos
suministrados por el Bancode Germoplasma de Leguminosas del
Instituto Nacional deInvestigaciones Agrcolas (INIA) de Venezuela
(Tabla I).Las semillas fueron lavadas y ligeramente desinfectadas
conoxicloruro de cobre (0,5%) durante ro minutos. Se sembra-ron
cuatro semillas por vaso (400 mI de volumen) que con-tenan como
sustrato tierra vegetal de jardn y grava, en unarelacin 3:2 v/v.
Primeramente, se mantuvieron las semillasen oscuridad por 24 horas
y posteriormente se trasladaronal invernadero, con un fotoperodo de
13 horas de luz y conuna temperatura promedio diaria de 24 oC 2. El
riego semantuvo a plena capacidad de campo (CC) cada dos dasdurante
28 das, tiempo en el que los primordios foliaresestaban
completamente desarrollados y se form el primertrifolio.
Transcurrido ese tiempo, las plantas se distribuye-ron de forma
aleatoria en tres tratamientos que se corres-ponden con tres
regmenes de riego diferentes para cadavariedad: TI: 70% CC
(controlo riego normal), T2: 40% CC(estrs moderado) y T3: 20% CC
(estrs severo) y se emplea-ron tres rplicas por tratamiento, para
un total de 20 plantaspor tratamiento para cada variedad.
Estudios anatmicos
Luego de una semana de aplicar los tratamientos anterior-mente
descritos, se evaluaron diferentes parmetros de laanatoma foliar.
Para el estudio anatmico de la epidermis serealizaron improntas en
las hojas del primordio utilizando latcnica descrita por Rods y
Collazo (2006). Los resultadoscorresponden a cinco muestras de
plantas distintas de cadatratamiento por variedad, obtenidas de la
misma seccin delfoliolo seleccionado.El ndice estomtico (lE) se
determin utilizando la frmu-la de Salisbury sugerida por Wilkinson
(1979):
NElE = ------- X ro o
NCE + NE
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RET. Revista de Estudios Transdisciplinarios Vol. 2, N" 1.
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en la cual NE es el nmero de estomas por campo de obser-vacin y
NCE es el nmero de clulas epidrmicas tpicasen el campo de
observacin.Para el estudio del mesfilo se fijaron las muestras en
unasolucin de formaldehdo al IO%, a las cuales se les realiza-ron
cortes transversales de la parte media de la lmina foliarde I8Rm,
con un micrtomo de congelacin Leica CM I8S0y se montaron en agua:
glicerina 1/1 v:v, para la obtencin delminas semipermanentes. Por
cada tratamiento se obser-varon cinco muestras en un microscopio
ptico Leica a IOXy 40X de lente objetivo y las imgenes se
capturaron y pro-cesaron con el programa Micrometrics SE Premium
(Leica).
Determinacin del peso fresco (Pf),peso seco (Ps) y Contenido
Relativo de Agua (CRA)
Se utilizaron cinco discos foliares (de 1 cm de dimetro)
deplantas diferentes por cada tratamiento y para cada genoti-po
evaluado. Para los distintos pesajes se utiliz una balan-za digital
Sartorius.La frmula para la determinacin del CRA fue la
siguiente:
jaso Los valores descritos corresponden a la media de
tresmuestras por tratamiento para cada genotipo.Los datos fueron
procesados usando el paquete Statgraphicplus S.I sobre Windows, se
aplic ANOVA de clasificacinsimple y Test de Duncan para comparacin
de medias.
Resultados y discusin
Los materiales en estudio fueron clasificados inicialmentecomo
tolerantes, medianamente tolerantes, susceptibles ymuy susceptibles
segn su respuesta al estrs hdrico alque fueron sometidos. Se tuvo
en consideracin el estadode marchitez aparente del primordio foliar
segn los tra-tamientos aplicados, sin que se llegara a alcanzar el
puntode marchitez permanente. En los dos primeros casos,
seclasificaron Ir de los materiales como se puede apreciar enla
Tabla 1. A travs de la observacin macroscpica se pudoconstatar que
en los tolerantes sometidos tanto al estrsmoderado como al severo,
todas las plantas manhlvieronun desarrollo de sus primordios muy
similar o con ligerasdiferencias en relacin con el control (70%
CC), despus
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CRA (%) = [(Pf-Ps)/(PT-Ps)]""
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de una semana de iniciado el estrs (Fig. la). Como se pue-de
apreciar en las figuras lb y lC, los materiales susceptiblesy muy
susceptibles mostraron sntomas de marchitez evi-dente en los
tratamientos a 40% y 20% Ce.Un estrs severo provocado por sequa
induce numerosasirregularidades fisiolgicas y bioqumicas en las
plantas,tales como disminucin de la tasa de crecimiento, reduc-cin
en la capacidad de intercambio gaseoso, prdida deturgencia y
sntesis de algunos metabolitos secundarios.Estas alteraciones y su
impacto en la morfologa y fisiologade las plantas, van a depender
del grado de tolerancia de lostejidos a la deshidratacin,
principalmente de las hojas (Lu-dlow et al., 1989)' Segn Passioura
(1996, 2002), la varia-cin del rea foliar es una de las respuestas
macroscpicasms tempranas de plantas que sufren dficit hdrico.
Observaciones generales de la anatoma de las hojas
La epidermis para todos los materiales estudiados result
seranfiestomtica, con aparatos estomticos del tipo parastico,segn
la secuencia de aparicin de los estomas en la lminafoliar, tanto en
la cara adaxial como abaxial (Conzlez, 2008),donde cada clula se
encuentra acompaada por una o msclulas subsidiarias, cuyos ejes
longitudinales son paralelos alos de las clulas estomticas y a la
apertura del estoma.El arreglo y la forma de las clulas epidrmicas
es semejanteen todos los genotipos tanto por la cara adaxial como
por laabaxial, con paredes onduladas mucho ms marcadas en lacara
abaxial, rasgo propio del gnero Phaseolus. Estas caracte-rsticas
han sido descritas por Flores et al. (1977), Silva et al.(1999),
Stenglein et al. (2003) y Herrera-Flores et al. (2005).Los pelos o
tricomas observados en la epidermis de todoslos materiales
estudiados son de los dos tipos descritos parala especie P.
vulgaris; esto es, del tipo tector unicelular conms o menos diez
clulas poligonales en la base, y del tipoglandular, de pedicelo
corto formado por tres clulas y ca-beza globosa. Ambos se
observaron indistintamente tanto
por la cara adaxial como por la abaxial, por lo que no
tienenvalor de diagnstico para este estudio. Estos tipos de
trico-mas fueron descritos por Dahlin (1992) para tres cultivaresde
P. vulgaris, y por Carda y Madriz (2000) para cinco cul-tivares de
frijol mungo (Vigna radiata L.).La anatoma del mesfilo de la hoja
result similar tambinpara todos los genotipos analizados, con
estructura dorsi-ventral constituida por una epidermis superior y
una infe-rior con las caractersticas ya descritas, un parnquima
enempalizada con dos o tres estratos de clulas hacia la caraadaxial
y un parnquima lagunar hacia la cara abaxial.Se pudo constatar que
los haces conductores aparecieroncon la misma estructura para todos
los genotipos estudia-dos, y que estn ubicados en el mesfilo de la
hoja, entreel lmite del parnquima cloroflico en empalizada y el
pa-rnquima cloroflico lagunar o inmerso en este ltimo, conel xilema
hacia la cara adaxial (epidermis superior), lo cuales tpico de
estructuras dorsiventrales, y asimismo se cons-tituy un haz
colateral abierto. No se observaron fibras niesclereidas.
Efecto del estrs hdrico sobre la estructuradel mesfilo de la
hoja
En el estudio anatmico de la hoja cuando se compar elefecto de
los tres niveles de riego (tratamientos), en losmateriales
tolerantes o medianamente tolerantes no seobservaron cambios en la
estructura del mesfilo, dondeel parnquima cloroflico en empalizada
conserv su orga-nizacin sin variacin en la disposicin de las clulas
deA y B (Fig. 2), no as en aqullos susceptibles o muy sus-ceptibles
donde en el tratamiento al 20% CC, se evidencila separacin de las
clulas del parnquima cloroflico enempalizada, y el aumento de los
espacios intercelularescomo aparecen en C y D de la figura 2. Esto
presupone unadisminucin en la actividad fotosinttica para aquellos
ma-teriales susceptibles o muy susceptibles, debido a que el
pa-
FIGURA 1. Diferencias en los sntomas de marchitez de los
primordios foliares de tres variedades evaluadas de Phaseolus
vulgaris L. (MGM-IO,02,078,Rosada con pinta 2350, ce 259 Negro
yDP-03QI,009 Negro Vaina Blanca 2141), h'ansomida una semana de
sometidas a tres regmenes de riego: 70%ce (control), 40% ce (estrs
moderado) y20% ce (estrs severo).
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FIGURA 2. Seccin transversal de la hoja de Phaseofus vufgaris de
lasvariedades MGM-08-02-026 La Poncha Blanco (Tolerante) sometida
ados tratamientos (A: 70% CC y B: 20% CC) y MGM-08-02-066 negro(Muy
Susceptible) sometida a iguales tratamientos: C: 70% CC y D: 20%Ce.
ES: epidermis superior, PCE: parnquima dorofilico empalizada,
SI:espacio intercelular. Aumento 400X.
rnquima cloroflico en empalizada representa dos terciosdel
grosor del mesfilo de la hoja (Nobel & Walker, 1985) yadems, el
amarillamiento producto del estrs (Fig_ 1) reflejauna reduccin en
la concentracin cloroflica que conllevauna disminucin en la
eficiencia del proceso fotosinttico.La Rosa et al. (2008), en su
estudio del mesfilo de la hojade Ipomoea batata L. bajo estrs
hdrico, encontraron dife-rencias en la anatoma foliar, al observar
que las hojas ensequa desarrollan ms parnquima lagunar; as como
Silvaet al. (1999) quienes registraron la disminucin del 26%del
parnquima cloroflico en seis cultivares de Phaseoluspor efecto del
dficit hdrico.
ndice estomtico
El ndice estomtico indica el nmero de estomas por su-perficie
foliar independientemente del tamao de las clu-las epidrmicas.
Cuando se compar este parmetro entrelos genotipos bajo condiciones
no estresantes (70% CC), seobserv como generalidad que el lE en la
cara abaxial supe-raba en promedio al de la cara adaxial (Figs. 3 y
4)- Estos re-sultados coinciden con los obtenidos por Silva et al.
(1999),donde en los seis cultivares de P. vulgaris estudiados,
siem-pre fue mayor el nmero de estomas por la cara abaxial quepor
la adaxial. Sin embargo, estos resultados contradicenlos obtenidos
por Kaymakanova et al. (2008), que refierenun mayor nmero de
estomas por la cara adaxial que por laabaxial (tanto para el
control como para los tratamientos) enplantas de P. vulgaris
sometidas a estrs salino.Por otra parte, en las plantas
susceptibles el rE fue, enpromedio, mayor que el de las tolerantes
tanto por la cara
RET. Revista de Estudios Transdisciplinarios Vol. 2. N" 1.
Caracas, enero-abril 2010
adaxial (Fig. 3) como por la abaxial (Fig. 4), mientras quelas
diferencias encontradas dentro de las plantas suscep-tibles y
tolerantes puede haberse debido a la variabilidadgenotpica
intervarietal (Lin & Markhart, 1996; Singh &Africa,
1985).En el presente trabajo, los valores obtenidos de rE de
losgenotipos estudiados concuerdan con la clasificacin rea-lizada
como plantas tolerantes y susceptibles, teniendo encuenta los
sntomas de marchitez, ya que valores superio-res de este parmetro
implican una mayor prdida de aguapor transpiracin y un mayor ndice
de marchitez. El hechode que algunos genotipos tolerantes mostraran
valores su-periores a algunos susceptibles, pudiera indicar la
presen-cia de otros mecanismos bioqumicos y fisiolgicos que
lesconfieren a dichas plantas resistencia a la deshidratacin_Cuando
se analiz el efecto sobre el lE de los tres nivelesde riego, dentro
de cada genotipo, por las caras adaxial yabaxial, no se encontraron
diferencias significativas entrelos resultados obtenidos en ambas
caras. El aumento o ladisminucin del rE puede estar relacionado con
el aumen-to o disminucin en el crecimiento de las clulas
afectadaspor condiciones de estrs. En la literatura existen
discre-pancias con relacin a la variacin del lE por factores
am-bientales. Por una parte, Metcalfe y Chalk (1979) mencio-
FIGURA 3. Porcentaje del ndice estomtico en la cara adaxial
(haz) delas 22 variedades de Phaseofus vufgaris L cultivadas en un
estado hdricono estresante (70% CC). Las barras verticales indican
la desviacin estn-dar. Letras distintas en las tapas de barras
indican diferencias significati-vas entre variedades para P=,,0,05,
segn Test de Duncan.
FIGURA 4. Porcentaje del ndice estomtico en la cara abaxial
(envs) delas 22 variedades de Pha.seofu.s vufgaris 1.. Olltivadas
en un estado hdricono estresante (70% CC). Las barras verticales
indican la desviacin estn-dar. Letras distintas en las tapas de
barras indican diferencias significati-vas entre variedades para
P=,,0,05, segn Test de Duncan.
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naron que el IE es una caracterstica de valor diagnsticomuy
utilizada en la sistemtica de plantas, por mantenersesin
alteraciones. Por el contrario, autores como Wilkinson(1979),
Krschner et al. (1998) y Stenglein et al. (2003)han sealado que es
un parmetro afectado por condicio-nes estresantes tanto ambientales
como nutricionales. Demanera similar, Pars et al. (2008) dieron
cuenta de que alincrementar la salinidad disminuy el nmero de
estomasen la superficie abaxial de las lminas foliares de
Caricapapaya. Kasim (2006) inform de una disminucin en lafrecuencia
de estomas en la superficie abaxial de la hoja deplantas de Sorghum
bicolor por efecto del estrs inducidopor metales pesados (Cu o Cd).
Carda y Juregui (2008) yKaymakanova et al. (2008) indicaron que en
caa de az-car el efecto de la salinizacin con NaCl o Na.So4
provocun aumento en la densidad estomtica con ambas sales dehasta
un 42%. Algunos autores han considerado la reduc-cin del tamao de
las clulas bajo estrs hdrico como unmecanismo de adaptacin a la
sequa (Omami, 2005) o lasalinidad (Culter et al., 1977).
Determinacin del peso fresco, peso secoy Contenido Relativo de
Agua
Los valores de peso fresco en todos los genotipos suscep-tibles
sometidos a condiciones severas de estrs hdrico(20% CC), mostraron
una reduccin significativa con res-pecto al control (70% CC) (Fig.
5), mientras que en los to-lerantes se pudo observar un
comportamiento ms estableen la respuesta entre tratamientos (Fig.
6).No obstante, en aproximadamente el 50% de los
materialestolerantes se observ un decrecimiento en este parmetroen
condiciones de estrs severo (20% CC). De manera si-milar al peso
fresco, los valores obtenidos de peso seco, enlos materiales
susceptibles, mostraron una reduccin sig-nificativa con el
incremento de las condiciones estresantesen todos los genotipos
estudiados (Fig. 7), mientras que lamayora de los genotipos
tolerantes manifestaron una esta-bilidad entre los distintos
tratamientos (Fig. 8) como, porejemplo, 2288 negro, 2025 negro,
2350 rosada, 2305 negroy 2148 negro, de los cuales los tres
primeros tampoco mos-traron diferencias con relacin al peso fresco
entre trata-mientos. Los mayores valores de peso seco encontrados
enlos genotipos tolerantes, al compararlos con los suscepti-bles en
condiciones drsticas de estrs hdrico, evidencianla presencia de
mecanismos en los primeros que les permi-ten mantener un estado
metablico y fisiolgico adecuado,lo cual contribuye a un mejor
desarrollo de estos materialesen condiciones de estrs hdrico.Las
figuras 9 y lO muestran los valores correspondientesal CRA en
genotipos susceptibles y tolerantes, respecti-vamente, sometidos a
los tres tratamientos descritos an-teriormente. El CRA disminuy
significativamente entre
los tratamientos 70% CC y 20% CC en la mayora de losgenotipos
susceptibles, a diferencia de los tolerantes cuyosvalores para
dichos tratamientos no mostraron diferenciassignificativas, salvo
en Bat 58, 2239 blanco y 2148 negro,cuyos valores para el 20% CC
fueron inferiores estadstica-mente al control (70% CC).El Contenido
Relativo de Agua es considerado una medidaeficaz para la
determinacin del estado hdrico de la planta
FIGURA 5. Valores de peso fresco en variedades susceptibles de
Phaseo-lus vulgaris L sometidas a tres regmenes distintos de riego:
70% ce (con-trol), 40% ce (estrs moderado) y20% ce (estrs severo).
Letras distintasen las tapas de barras indican diferencias
significativas entre tratalnientospara una lnisma variedad, para
P",;0,05, segn Test de Duncan.
FIGURA 6. Valores de peso fresco en variedades tolerantes de
Phaseolusvulgaris 1.. sometidas a tres regmenes distintos de riego:
70% ce (con-trol), 40% ce (estrs moderado) y 20% ce (estrs severo).
Letras distintasen las tapas de barras indican diferencias
significativas entre tratamientospara una misma variedad, para
P",;0,05, segn Test de Duncan.
FIGURA 7. Valores de peso seco en variedades susceptibles de
Phaseolusvulgalis 1.. sometidas a tres regmenes distintos de riego:
70% ce (con-trol), 40% ce (estrs moderado) y20% ce (estrs severo).
Letras distintasen las tapas de barras indican diferencias
significativas entre tratamientospara una misma variedad, para
P",;0,05, segn Test de Duncan.
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(Sinclair & Ludlow, 1985). La reduccin del CRA se ha
ad-vertido en numerosas variedades de P. vulgars (Korir et
al.,2006; Bayoumi et al., 2008) en condiciones de estrs hdrico.Las
diferencias observadas entre los distintos genotipospueden ser
atribuidas a la capacidad de variar la absorcinde agua del suelo
y/o la capacidad de controlar la prdidade agua a travs de los
estomas (Bayoumi et al., 2008). Estopuede estar relacionado con
mecanismos como el incre-
FIGURA 8. Valores de peso seco en variedades tolerantes de
Phaseolusvulgars L. sometidas a tres regmenes distintos de riego:
70% CC (control), 40% CC (estrs moderado) y 20% CC (estrs severo).
l.etras distintasen las tapas de barras indican diferencias
significativas entre tratamientospara una misma variedad, para
P",;0,05, segn Test de Duncan.
FIGURA 9. Contenido Relativo de Agua en variedades susceptibles
dePhaseolus vulgars 1.. sometidas a tres regmenes distintos de
riego: 70%CC (control), 40% CC (estrs moderado) y 20% CC (estrs
severo). l.etrasdistintas en las tapas de barras indican
diferencias significativas entre tratarnientos para una misma
variedad, para P",;0,05, segn Test de Duncan.
FIGURA 10. Contenido Relativo de Agua en variedades tolerantes
dePhaseolus vulgars 1.. sometidas a tres regmenes distintos de
riego: 70%CC (control), 40% CC (estrs moderado) y 20% CC (estrs
severo). l.etrasdistintas en las tapas de barras indican
diferencias significativas entre tratarnientos para una rnisma
variedad, para p,.,;o, 05, segn Test de Duncan.
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mento en la sntesis de compuestos osmticamente acti-vos, como la
prolina, que permite realizar un ajuste osm-tico en funcin de
mantener la turgencia de los tejidos yuna actividad fisiolgica
adecuada (Bayoumi et al., 2008).
Concentracin de e/orofila a, b y tata!
El ensayo para la determinacin de las concentraciones
declorofila a, b y total mostr un decrecimiento significativoen el
contenido de clorofila a, b (datos no mostrados) y to-tal (Fig. n)
en los genotipos susceptibles en condicionesde estrs severo; sin
embargo, el material 2216 negro nomostr variaciones de importancia
entre tratamientos parala clorofila a, b y totales.Por el
contrario, los genotipos clasificados como tolerantesmanifestaron
un comportamiento homogneo en los nive-les de clorofila a, b y
total entre tratamientos, sin observar-se diferencias
significativas entre los tratamientos 70% CCy 20% CC, a excepcin de
2025 negro, que mostr diferen-cias notables entre el control y los
tratamientos de estrsmedio y severo. Resultados similares fueron
obtenidos porKhalafallah et al. (2008) en experimentos de estrs
hdricorealizados con siete variedades distintas de Vicia faba y
porGarg et al. (1998) en numerosas especies de cultivos.
Contenido de profina libre en hojas
Al comparar los resultados por tratamientos entre genoti-pos
susceptibles y tolerantes, se pudo apreciar que los sus-ceptibles
mostraron valores promedios superiores a los to-lerantes en
condiciones de estrs severo (20% CC) (Fig. 12).Estos resultados
concuerdan con lo descrito por numerososautores, lo cual evidencia
el papel protector de este amino-cido al contrarrestar las
diferencias osmticas provocadaspor estreses abiticos, como el
dficit hdrico. Muchas es-pecies de plantas acumulan prolina libre
como respuestarpida a la sequa para prevenir el desbalance osmtico
y
FIGURA 11. Concentracin de dorofrla total en variedades
susceptiblesy tolerantes de Phaseolus vulgmis L. sometidas a tres
regmenes distintosde riego: 70% CC (control), 40% CC (estrs
moderado) y 20% CC (estrssevero). l.etras distintas en las tapas de
barras indican diferencias significativas entre tratamientos para
una misma variedad, para P",;0,05, segnTest de Duncan.
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FIGURA 12. Contenido de prolina en hojas de variedades
susceptiblesy tolerantes de Phaseolus vulgars L sometidas a dos
tratamientos: 70%CC (control) y 20% CC (estrs severo). Las letras
distintas en las tapas debarras indican diferencias significativas
entre las medias de las variedadesen un rnismo tratamiento (p
-
diciones de sequa; adems de exponer valores superioresde lE con
respecto a las tolerantes, hecho que puede consti-tuir un indicador
de prdida de agua por los estomas y unode los factores que
intervienen en dicha susceptibilidad.El contenido de clorofilas
tambin pudiera ser considera-do un indicador importante de la
susceptibilidad al estrshdrico, ya que los genotipos susceptibles
manifestaron de-crementos relevantes en los valores de clorofila a,
b y tota-les, en comparacin con los tolerantes.Los valores
obtenidos de prolina libre indicaron un au-mento en varios de los
genotipos susceptibles sometidosa condiciones drsticas de estrs
hdrico, a diferencia delos tolerantes, que evidenciaron una mayor
estabilidad. Noobstante, se encontr una dispersin en esta respuesta
yaque no todos los genotipos susceptibles y tolerantes
mani-festaron un comportamiento homogneo, por lo que seraimportante
valorar otros posibles mecanismos molecularesde resistencia a este
estrs.
Agradecimientos
Agradecemos a la doctora Marisol Castillo, de la Universi-dad
Simn Bolvar de Venezuela, su valiosa colaboracin enla realizacin de
este trabajo.Asimismo, a la Empresa Provincial de Semillas de
Matan-zas, Cuba, la donacin de las semillas de las
variedadescubanas de Phaseolus vulgaris y al Instituto Nacional de
In-vestigaciones Agrcolas (INIA)-CENIAP de Venezuela, ladonacin de
los materiales venezolanos de Phaseolus vulga-ris que permitieron
el desarrollo del presente estudio.
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