Sistemas de fotoprotección en respuesta al estrés ambiental en buxus sempervirenspapel de los retro-carotenoides

Abstract

Este trabajo caracteriza las respuestas de los mecanismos de fotoprotección ante el estrés ambiental, con especial interés en las respuestas a la temperatura y al doble estrés invernal y estival. Para realizar este estudio se ha utilizado la planta perenne boj (buxus sempervirens L.) como especie modelo, debido a la longevidad de sus hojas, a su gran amplitud ecológico y al elevado nivel de mecanismos de fotoprotección, caracterizado por su alto contenido en pigmentos VAZ y en alfa-tocoferl. Además esta planta puede acumular tres retro-carotenoides que le confieren una coloración rojiza a sus hojas. El boj es una planta tolerante al estrés invernal y estival, debido a la plasticidad de los mecanismos de fotoprotección que le permiten superar incluso periodos excepcionales de estrés provocado durante las olas de frío o de calor. Entre los sistemas fotoprotectores, el VAZ es crucial, siendo una respuesta rápida y plástica a los proceso de la climatización y desaclimatación. Por otro lado, el alfa-tocoferol está constituido por dos pools, uno dinámico que responde al estrés ambiental y otro dependiente de la edad que se acumula progresivamente durante la vida del tejido fotosintético, independientemente de la luz. Este componente actúa de forma general en todas las plantas B.sempervirens acumula retro-carotenoides y xantofilas esterificadas a ácidos grasos de novo como resultado de la exposición a un estrés ambiental y a la intensidad lumínica. Estos pigmentos se acumulan de forma coordinada con otros sistemas fotoprotectores, lo que le confiere una posible función fotoprotectora adicional. Además, existe una gran variabilidad fenotípica en boj debido a la diferentes composición pigmentaria, la cual cambia la reflectancia foliar de cada fenotipo. Sin embargo, la atenuación de la irradiancia por los fenotipos rojos se sitúa en un intermedio entre la atenuación máxima de los fenotipos verdes y la atenuación mínima de los fenotipo