Nombre: kayro farith pinto yactayo 2022-125022
RESPUESTAS DE LAS PLANTAS ANTE LOS
FACTORES AMBIENTALES
DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL
que es el
cambio climatico?
Cambio climático
antropogenico
Alteraciones
El cambio climático global es un
fenómeno que afecta a los
sistemas naturales y tiene
repercusiones en la biodiversidad,
la producción de alimentos y la
vida cotidiana de las personas.
En plantas
El cambio climático se refiere a la
variación de fenómenos climáticos,
como la temperatura, la precipitación y
el nivel del mar, en comparación con los
promedios históricos.
El clima de la Tierra está
determinado por la energía solar
y las propiedades de la atmósfera
y la tierra.
Estos cambios en la composición atmosférica tienen
su origen en el inicio de las actividades agrícolas del
hombre hace 8000 años.
Concentraciones de
gases de efecto
invernadero,
en las cuales hay
aumento de la
temperatura.
Aumento en las
concentraciones de
ozono y
su interacción con
otros gases.
se plantean 2 posibles
escenarios ante esto:
Con las actuales políticas de mitigación y prácticas
de desarrollo, se dice que las emisiones globales
de gases de efecto invernadero continuarán
aumentando.
En la
fotosintesis
se menciona la
influencia del
cambio
climático global
en el ciclo de
carbono de las
plantas,
destacando la
importancia de
los
ecosistemas
naturales como
depósitos de
carbono
atmosférico
Existe una enorme cantidad de
gases que componene, metano,
dioxido de carbono y etc.
Conceptos
fundamentales
El carbono fijado durante la
fotosíntesis representa
aproximadamente el 40% de la masa
seca de las plantas.
Las plantas
utilizan el CO2
para llevar a
cabo la
fotosíntesis y
producir
compuestos
orgánicos
necesarios para
su crecimiento.
El secuestro de carbono, que
ocurre cuando los productos de la
fotosíntesis se convierten en celulosa,
se considera una herramienta
importante para mitigar los efectos
negativos del efecto invernadero.
Ante los escenarios
planteados se plantean
soluciones
Hay dos enfoques principales
para el secuestro de carbono:
razones:
el papel fundamental del
ciclo de carbono en la
construcción y movilización
de polisacáridos en las
paredes celulares y como
mecanismo de reserva en
las semillas
manipular los
ecosistemas a través de la
selección de especies
proteger los ecosistemas
que acumulan carbono
Se señala que altas concentraciones de CO2
pueden beneficiar el crecimiento de las plantas,
pero las interacciones con otros factores como la
temperatura y la disponibilidad de nutrientes
también son importantes y requieren estudio
adicional
En la década de 1950, se comenzaron a
realizar mediciones del intercambio
gaseoso en las hojas para estudiar la
fotosíntesis.
Mediante el uso de:
Analizador de
gases por
infrarrojo
En respuesta al creciente interés por comprender las respuestas
de las plantas en ambientes enriquecidos con CO2, se han
desarrollado diversos sistemas para su crecimiento y estudio.
La bioquímica
de la hoja,
especialmente
la función de la
rubisco en la
carboxigenación
y oxidación,
afecta la tasa
de fijación de
CO2.
Se han
desarrollado
modelos
bioquímicos de la
fotosíntesis que
describen las
tasas de
carboxilación y
oxidación de la
rubisco, lo que
proporciona
conocimiento
sobre el estado
interno de la
planta.
Respuesta fotosintética prototipo de una
planta C3 a las concentraciones de CO2
transporte de electrones
Estos incluyen:
Las interacciones de las
plantas con los factores
ambientales, como luz,
temperatura y nutrientes, se
estudian en relación al
cambio climático.
Las condiciones desfavorables para el
crecimiento y la productividad se consideran
factores de estrés, que pueden afectar el
rendimiento fisiológico y metabólico de las
plantas sin causar su muerte.
SISTEMAS FACE
En el ciclo de Calvin, el CO2 se reduce
utilizando moléculas de NADPH y ATP,
lo que resulta en la síntesis de
compuestos de tres carbonos, como
triosas fosfato, que se utilizan para la
producción de polisacáridos como el
almidón y la celulosa.
Se utilizan torres de metal dispuestas en
forma de anillo, con una altura de hasta
30 m y una zona circular en su interior.
BOLSAS PARA RAMAS
La enzima Rubisco desempeña un
papel clave en esta reacción.
Los envoltorios plásticos
transparentes se utilizan para inyectar
concentraciones controladas de CO2
en ramas específicas de las plantas
que están siendo estudiadas.
La distribución de los productos de la
fotosíntesis se realiza a través de la
exportación de triosas fosfato desde el
cloroplasto, intercambiándolas por
fosfato inorgánico (Pi) para la síntesis
de sacarosa en el citoplasma.
CAMARAS DE CULTIVO
Son salones que constituyen recintos
de crecimiento y se construyen
especialmente
CÁMARAS DE TECHO
ABIERTO (CTA)
son dispositivos que consisten en
cilindros metálicos cerrados con
capas de plástico transparente,
protegido contra los rayos UV y una
abertura en la parte superior.
ATMÓSFERA ENRIQUECIDA POR CO2
Algunos otros procesos que se han mostrado alterados por la atmósfera enriquecida
con CO2, son los siguientes:
Conductancia estomática
simulaciones indican que el cambio climático, específicamente el
aumento de CO2, puede tener efectos beneficiosos en las plantas al
incrementar la fotosíntesis
Metabolismo de carbono
el carbono absorbido por las plantas durante la fotosíntesis puede
ser convertido en carbohidratos estructurales y no estructurales
Reducción en su
actividad fotosintética
Índice y densidad
estomática
Fotosíntesis y biomasa
Estas condiciones
son:
TEMPERATURA
las plantas responden de manera diversa a la atmósfera enriquecida con CO2, mostrando cambios en
la asimilación de CO2, producción de almidón, actividad fotosintética, conductancia estomática,
eficiencia del uso del agua y relación carbono/nitrógeno.
Respuesta fotosintética a
la luz de plantas de
Hymenaea courbaril L.
FACTORES DE
ESTRÉS RESULTANTES
DEL CAMBIO
CLIMÁTICO
absorción de fotones por
pigmentos
El crecimiento de las plantas está
regulado por el equilibrio de las rutas
metabólicas que controlan la
producción de sacarosa y almidón, y
estos procesos están sincronizados
con su ritmo circadiano. Los cambios
en las condiciones ambientales
pueden afectar los patrones de
crecimiento de las plantas.
en donde:
Se descubrieron
diferencias en la
resistencia
estomática y
mesofílica, y se
observó que la
incorporación de
CO2 estaba
limitada por la
difusión a baja
presión parcial
de CO2
Este proceso ocurre en el
cloroplasto y consta de tres pasos
principales:
ciclo de calvin
Modelos de estudio de la fotosintesis
Cuya descripcion es una estrategia de
mitigacion propuestas por el IPCC-W3
para la adaptación e mitigación del
cambio climático.
TECNOLOGÍAS
USADAS EN LOS
ESTUDIOS DEL CAMBIO
CLIMÁTICO
EN PLANTAS
La fotosíntesis es el proceso
mediante el cual el CO2 se
convierte en compuestos orgánicos
gracias a la energía lumínica.
las plantas se adaptan a altas concentraciones de CO2 mediante la
reducción de la actividad fotosintética y el aumento de carbohidratos
solubles y almidón en las hojas.
el número de estomas en las plantas está influenciado por señales
ambientales como la luz y las presiones parciales de CO2.
se observa un aumento en las tasas de asimilación de CO2 y en la
biomasa de las plantas cuando se encuentran en condiciones de mayor
presión parcial de CO2.
relación de biomasa entre las raíces y la parte aérea de la
planta está influenciada por el equilibrio entre el agua absorbida por las
raíces y la fotosíntesis en la parte aérea.
La temperatura juega un papel fundamental
en la distribución y productividad de las
plantas, afectando su actividad fisiológica a
diferentes escalas de tiempo y espacio.
Cuando las plantas están expuestas a temperaturas por encima de
su óptimo de crecimiento, se activa una señal de estrés por calor
que reduce la síntesis de proteínas normales y aumenta la
transcripción de proteínas de choque térmico (HSP). Esto puede
resultar en la detención del crecimiento, daño a los
órganos e incluso la muerte de la
planta.
Las altas temperaturas durante el estado vegetativo pueden dañar
los componentes fotosintéticos de las hojas y disminuir las tasas
de asimilación de dióxido de carbono en comparación con las
temperaturas óptimas.
ESTRÉS HÍDRICO
Se diferencia entre sequía y déficit hídrico, siendo este
último una condición en la que el contenido de agua en un
tejido o célula es inferior al estado de máxima hidratación.
Las plantas han desarrollado mecanismos de
evitación y tolerancia al déficit hídrico, como la
conservación del agua, el desarrollo de
sistemas radiculares eficientes y la capacidad
de funcionar deshidratadas.
También se mencionan diferentes tipos de
plantas según su disponibilidad de agua.
El agua es crucial para la
productividad de las plantas, y la falta de
ella puede limitar su crecimiento.
Las plantas responden al déficit hídrico con
inhibición de la expansión foliar, aumento de la
profundidad de las raíces, abscisión foliar y
cierre estomático
En periodos de sequía, la parte aérea de la
planta sigue creciendo hasta que la absorción
de agua se vuelve limitante. La disminución del
contenido de agua en las hojas conduce a la
disminución de la expansión foliar.