ECOFISIOLOGÍA DE LA ESPECIE THEOBROMA CACAO

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Facultad de Ingenierías, 2016

PRACTICA NO. 1

ECOFISIOLOGÍA DE LA ESPECIE THEOBROMA CACAO

1Parra S, 2Ceron S & 3Cuellar H. ***

Estudiantes del programa de Ingeniería Agroecológica, Facultad de Ingeniería, Universidad de la Amazonia (Florencia-Caquetá).

Viernes 25 de febrero de 2016.

Resumen

 La fisiología nos ofrece una amplia gama de conocimientos relacionados en el tema de las plantas. Tenemos, que gracias a la Radiación emitida por el sol de forma natural y por otro lado ya la podemos encontrar de forma artificial, en aparatos de alta tecnología como el CIRAS-3 PORTABLE PHOTOSYNTHESIS que tiene un papel importante en el proceso de la fotosíntesis, ya que es de vital importancia para la realización de carbohidratos en este proceso.

Se realizó un análisis bio-estadístico del largo y ancho de las hojas, de cierta manera se realizó un análisis del potencial hídrico, el porcentaje de volumen de agua en el suelo de la planta y por último se realizó el análisis de la conductancia estomática. Esta evaluación se realizó para la especie (Theobroma cacao) con un tratamiento de poli sombra al 60%. Cabe mencionar que se realizó este análisis bio-estadísticos para cierta fila seleccionada la cual es la FILA 11 con 12 plantas respecto al tratamiento al 60% poli sombra.

Palabras Claves: Eco fisiología, curva de luz, fotosíntesis, fisiología.

PRACTICE NO. 1

ECOPHYSIOLOGY SPECIES THEOBROMA CACAO

Abstract

Physiology offers a wide range of knowledge related to the topic of plants. We have, thanks to the radiation emitted by the sun naturally and on the other side and we find artificially in high-tech gadgets like CIRAS-3 PORTABLE PHOTOSYNTHESIS that plays an important role in the process of photosynthesis, since it is of vital importance for the realization of carbohydrates in this process.

a bio-statistician throughout the leaves analysis, in a way analysis of water potential was realized, the percentage of volume of water in the soil of the plant was performed and finally the analysis of stomatal conductance was performed. This evaluation was performed for the species (Theobroma cacao) with a treatment of 60% poly shadow. Note that this bio-statistical analyzes for certain selected row which is row 11 with 12 treatment plants compared to 60% poly shadow was performed.

Keywords: Eco physiology, light curve, photosynthesis, physiology.

Introducción

Se realizó un estudio fotosintético en 8 plántulas de (Theobroma cacao)  con un tratamiento de poli sombra al 60%, además de lo anterior se llevó a cabo un análisis bio-estadístico, análisis de potencial hídrico, conductancia estomática y por último volumen de agua en el suelo de la planta.

Aproximadamente 1,3 kW m -2 de la energía radiante del sol alcanza la Tierra, pero sólo alrededor del 5% de esta energía puede ser convertida por una hoja en el proceso de fotosíntesis(A) en carbohidratos. La razón de que este porcentaje sea tan bajo es que una fracción importante de luz incidente es de una longitud de onda muy corta o demasiado larga para ser absorbida por los pigmentos fotosintéticos. La energía radiante del sol se compone de diferentes longitudes de onda de la luz; sólo los fotones de longitudes de onda de 400 a 700 nm se utilizan en A, y el 85 y el 90% de esta densidad de flujo fotónico (DFF) es absorbida por la hoja, y el resto o bien se refleja en la superficie de la hoja o es transmitida a través de la hoja (Taiz y col., 1991). De la luz absorbida, una fracción significativa se pierde como calor, y una cantidad más pequeña se pierde en forma de fluorescencia, Las plantas del sotobosque de los bosques tropicales por lo general reciben densidades de flujo fotónico (DFF) entre 5 y 25 μmol m -2 s -1, lo que se traduce en 1-2% de la DFF recibida en el dosel (Liang y col., 2001).

Existen diferencias en las características foliares en especies de sol y sombra: a bajas DFF hay un aumento en la asignación de biomasa hacia las hojas aumentando así el área foliar (maximizando la superficie fotosintética) e incrementando la captura de fotones; se puede observar además un alargamiento de los entrenudos en respuesta a baja disponibilidad lumínica (Gianoli, 2004b). Las plantas cultivadas en sombra generalmente presentan hojas más delgadas debido a que el parénquima en empalizada tiene células más pequeñas y/o en menor número de capas (Lambers y col., 1998). Estas hojas poseen más clorofila por unidad de masa, mayor cantidad de clorofila b, menores tasas de respiración, una menor DFF de saturación, menor cantidad de 2 pigmentos fotoprotectores y por lo tanto una mayor susceptibilidad a fotoinhibición que las hojas expuestas al sol (Walters, 2005; Niinemets, 2007).

Cuando las plantas están expuestas a altas DFF, la cantidad de energía lumínica interceptada puede sobrepasar la capacidad de la maquinaria fotosintética de procesar dicha energía, dando lugar a fotoinhibición (Moraes y col., 2010), proceso caracterizado por una disminución en la eficiencia cuántica máxima del fotosistema II (PSII) (Fv/Fm) y que ocasiona reducciones en A (Osmond, 1994). La fotoinhibición puede ser dinámica o crónica, la primera es reversible y está asociada con una disipación térmica del exceso de energía absorbida y a una reducción en la eficiencia fotoquímica (Demming-Adams y col., 1996; Thiele y col., 1998). La fotoinhibición crónica en cambio, ocurre cuando el exceso de luz absorbida genera especies reactivas del oxígeno (ERO), que pueden causar daños en el aparato fotosintético (Mittler, 2002). Las plantas pueden protegerse del exceso de luz absorbida mediante una regulación descendente de la eficiencia cuántica (Asada, 1999) y a través del ciclo de las xantofilas: el estado de de-epoxidación (DEPS) de las xantofilas permite una disipación el exceso de energía antes de llegar a los centros de reacción del PSII evitando el fotodaño (Demmig-Adams y col., 1996; 2006; Adams y col., 2004).

Materiales y Métodos

Este trabajo se llevó a cabo los días 19 y 20 de marzo del 2016, en la granja experimental CIMAZ MACAGUAl, Ubicado a 20 km de Florencia Caquetá, en la parte sur del Departamento, con aproximadamente 380 hectáreas, localizado geográficamente en la Amazonia Colombiana a 1º37’N y 75º36W a 300 msnm, con un clima AF según la clasificación de COPEN, muestra un temperatura promedio de 25.5ºC y una humedad relativa promedio del 76.3% y precipitación de 3.763 mm al año.

El siguiente trabajo se realizó aproximadamente a 30 metros del eje principal de la granja, en una zona de cultivos experimentales, donde se trabajó al aire libre en un cultivo de cacao (Theobroma cacao) con diferentes genotipos y distribuidos en 3 tratamientos los cuales del 30% de sombra, 60% de sombra y el ultimo expuesto a los factores ambientales, donde los objetivos a realizar fue evaluar los diferentes factores fisiológico, la conductancia estomática, potencial hídrico, humeda relativa, fotosíntesis y área foliar, los datos de los diferentes parámetros fisiológicos  se tomaron durante el transcurso de la mañana, tarde y noche, de los días estipulados en lo anterior la toma de datos se realizó por la facilitación de una equipo denominado CIRAS-3 PORTABLE para los siguientes datos , de fotosíntesis para cada uno de los genotipos de cada uno de los tratamiento, luego se distribuyó las columnas por cada genotipo de las plantas de cacao(teobroma de cacao) a cada grupo y hace realiza un conteo y medición (ancho y largo) a cada una de las hojas de la planta e introducidas en un programa llamado Microsoft Excel, para hallar el área foliar , luego se realizó la toma de datos para la conductancia estomática por medio de un equipo fabricado DECAGON  y denominado SC-1 PORORMETRO, Co repeticiones cada dos 2 horas, a partir de las 4 pm  del 19 de marzo del 2016 hasta las 12pm del día siguiente e introduciendo los datos a un programa llamado INFUSTAT, ya para la toma de datos de la humeda del suelo, se midió por medio  de un equipo fabricado por Decágono, que sirve para hallar l cantidad de agua por volumen de suelo, el potencial hídrico hayo por  cada uno de los genotipos del cultivo del cacao (teobroma cacao) con otro equipo fabricado por DECAGON especialmente con el fin de medir el estado de la energía del agua.

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