Hipertrofia, porosidad y aerénquima en tallos de dos genotipos de tomate (Solanum lycopersicum L.), como respuesta a la inundación

Abstract

La inundación parcial o completa es perjudicial para la mayor parte de plantas terrestres, porque afecta negativamente su crecimiento y puede causar su muerte prematura. La principal adversidad se debe a la dramática reducción en el intercambio gaseoso entre plantas y el ambiente que las rodea, durante la inundación parcial o total. Algunas especies vegetales tienen una gran capacidad para soportar estas condiciones, debido a las adaptaciones morfológicas y fisiológicas que presentan. Una de estas adaptaciones consiste en la formación de aerénquima, el cual facilita la difusión de oxígeno hacia las partes vegetales sumergidas. El objetivo de este estudio fue evaluar la respuesta de dos genotipos de tomate a la inundación, con respecto a la hipertrofia de tallos y formación de aerénquima. Plantas de tomate cv Ailsa Craig (AC) y del muíante aerial roots-1 (aer-1) fueron usadas en todos los experimentos. El muíante aer-1 se caracteriza por la abundante producción de primordios de raíces adventicias lo largo del tallo que podrían traducirse en una mayor adaptación a la inundación, pero aún no se han estudiado sus otras respuestas a dichas condiciones de estrés. Plantas de 4 semanas de edad fueron sumergidas 2 cm sobre el nivel del suelo durante 7 días, mientras que las plantas utilizadas como controles se mantuvieron a capacidad de campo. Para determinar la hipertrofia, se midió el incremento del diámetro de tallos al inicio y fin del tratamiento. En ambos genotipos se observó un aumento del diámetro en condiciones de exceso de agua, pero dicho incremento fue mayor en AC que en el muíante aer-1. La porosidad de los tallos fue estudiada por medio de un picnómetro, al cabo de 7 días de inundación. Si bien ambos genotipos presentaron un incremento significativo en la porosidad de los tallos sometidos a inundación, AC registró un aumento de casi el 15% contra poco más del 5% en aer-1. La formación de aerénquima fue estudiada por medio de cortes histológicos de tallos de ambos genotipos sometidos o no a inundación. Al cabo de 72 horas de tratamiento, fue posible observar un aumento en la desorganización y colapso celular del córtex en ambos genotipos, aunque en aer-1 la misma fue menos evidente. Con el fin de evaluar la posible participación de etileno y auxinas en la hipertrofia del tallo de plantas AC sometidas a inundación, los tallos de las mismas fueron tratados exógenamente con auxinas y etileno, y también con sus respectivos inhibidores. Mientras que la inhibición del transporte de auxinas no produjo una reducción en la hipertrofia de tallos, el inhibidor de la percepción de etileno redujo notablemente dicho fenómeno. Los resultados obtenidos sugieren que la hipertrofia de los tallos de plantas sumergidas está acompañada por un aumento de la porosidad. Este incremento se debería a la formación de mayores espacios intercelulares en el córtex de tallos sumergidos, como consecuencia de la lisis celular. Al igual que en otras especies vegetales que presentan un mayor o menor grado de adaptación a la inundación, el etileno sería el principal responsable de la formación de aerénquima. El comportamiento del muíante aer-1 se podría deber a una menor sensibilidad o menor producción de dicha hormona.