Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín (Jun 2006)
COMPORTAMIENTO BIOQUIMICO Y DEL INTERCAMBIO GASEOSO DEL LULO (Solanum quitoense Lam.) A PLENA EXPOSICIÓN SOLAR EN EL BOSQUE HÚMEDO MONTANO BAJO DEL ORIENTE ANTIOQUEÑO COLOMBIANO BIOCHEMICAL BEHAVIOR AND GASS EXCHANGE OF LULO (Solanum quitoense LAM.) UNDER FULL SUNSHINE CONDITIONS IN THE LOW MOUNTAIN RAIN FORESTS OF EASTERN ANTIOQUIA, COLOMBIA
Abstract
En el estudio se incluyeron las accesiones de lulo NM, con espinas (CE) de la forma botánica septentrionale (adaptado al sotobosque) y; SV80, sin espinas (SE), del taxón quitoense (con selección antrópica para adaptación a mayor exposición solar). El lulo CE presentó mayores contenidos de proteína total y actividad de Rubisco y PEPcarboxilasa, en comparación con el material SE. Las cantidades de clorofila a, b, total y a/b, al transplante (fase vegetativa, V), fueron superiores respecto a las del período productivo (P: desde los 252 días después del transplante); pero, en la etapa P se apreció mayor concentración de las clorofilas a y total en el ecotipo SE para los estratos superior y medio del dosel, aunque con igual cantidad de la a al del genotipo CE en el tercio inferior. Sin embargo, en la clorofila b la población CE superó a la SE en la fase V. Durante la etapa P, el mayor tenor se obtuvo en la capa inferior del clon CE; en tanto que en el ecotipo SE, no hubo diferencias entre los estratos. Esta respuesta fue similar en la relación clorofila a/b. En el período V, los genotipos presentaron altos valores de fotosíntesis (F), lo cual es consecuencia del comportamiento de lo anteriormente analizado. Al inicio de la etapa R, la F decayó significativamente, para ambos ecotipos sin mostrar diferencias entre estratos; pero al final, tanto en septentrionale como en quitoense, las dos capas superiores del dosel presentaron F, mientras que la franja inferior estaba en proceso respiratorio. La transpiración (T) reveló una tendencia a la baja en la época V y comienzos de la R, sin diferencias entre estratos en el material CE, pero el genotipo SE expresó una mayor T en los estratos medio e inferior. En la etapa R, se pudo observar en el material CE aumento en la T, con diferencias significativas entre el estrato medio y los otros; el lulo SE mostró mayores valores de T en los estratos medio e inferior. El alto tenor de clorofila a y b y de la relación clorofila a/b al transplante, indica que las plantas de ambos ecotipos, con un área fotosintética relativamente reducida, presentaron alta densidad de pigmentos, comportamiento consecuente con la actividad fotosintética medida. Con el desarrollo de una mayor área fotosintética, los pigmentos se distribuyeron en el follaje, de manera diferencial, por lo cual las concentraciones de las clorofilas se redujeron. Se observaron variaciones en la F entre los estratos medio y superior del dosel en diversas etapas; en las hojas bajeras se apreció respiración, lo cual es característico de hojas senescentes. Las tasas de fotosíntesis neta apoyan el hecho de que el lulo es una planta del sotobosque, con comportamiento C3.The study was carried out with two lulo, Solanum quitoense, accessions, namely NM, with spines (CE), botanical variety septentrionale (adapted to understory) and SV80, spineless (SE), botanical variety quitoense (selected for tolerance to certain sunlight adaptation). Population CE exhibited higher contents of total protein and Rubisco and PEP carboxilase activity than population SE. Chlorophyll a, b, total and a/b levels were higher in the vegetative phase (V) in comparison with those obtained in the productive period (P: 252 days after transplanting); but, in the stage P a greater chlorophyll a and total concentration was noted in ecotype SE than in genotype CE at the middle and top canopy strata without significant differences between genotypes in the bottom canopy strata. Population CE exhibited greater chlorophyll b than ecotype SE genotype during the V stage. During the P stage, there was differential content between strata at the population CE, with higher profiles in the bottom strata, in contrast with the accession SE in which no differences were detected between canopy strata. This also was true for the chlorophyll ratio a/b. In the V period both genotypes presented high photosynthesis values (F), but at the beginning of the R stage, F decayed significantly for both ecotypes without differences between strata; but at the end of this period the botanical varieties septentrionale and quitoense exhibited photosynthetic activity at the top and middle canopy strata while the bottom canopy was only respiring. For transpiration there was a declining tendency throughout phase V and at the beginning of stage R, without differences among strata in the material CE, but in the genotype SE a bigger T was expressed in the middle and bottom strata. During the phase R, an increase in T was observed in material CE, with significant differences between the medium stratum and the bottom and top canopy portions; in this phase the material SE exhibited maximum values for T in the middle and bottom canopy strata. The high profile for a and b chlorophyll as well as for the ratio a/b at planting time indicates that the plants of both ecotypes, with a relatively reduced photosynthetic area at that time, presented high pigment density which agrees with the obtained photosynthetic activity. With the development of a larger photosynthetic area, the pigments were distributed in the foliage, with a decrease in the concentration for the different types of chlorophylls. Photosynthetic variability was observed between the medium and top canopy strata along the different ontogenetic stages; and it was noted that the bottom canopy was only respiring which characterizes senescent foliage. Based on the net photosynthesis rates it was concluded that lulo is an underestory plant with C3 behavior.
