Back to chapter

36.7:

Respuestas al estrés salino

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Responses to Salt Stress

Languages

Share

La salinidad afecta el crecimiento y el desarrollo de las plantas al afectar la absorción de agua y nutrientes asi como en la fotosíntesis Los citoplasmas de las células vegetales tienen altas concentraciones de solutos que conducen el agua desde el suelo hacia la planta. Sin embargo, la presencia de exceso de sal en el suelo aumenta la concentración de solutos en el suelo, lo que impide la capacidad de una planta de absorber agua incluso cuando hay suficiente agua en el suelo. Otro problema con los niveles excesivos de sal en el suelo es que el sodio y otros iones en las sales son tóxicos para las plantas en altas concentraciones. Muchas plantas pueden responder a niveles moderados de sal en el suelo produciendo solutos que toleran bien en altas concentraciones; esto aumenta la concentracion de soluto en las células vegetales, permitiendo que las raíces absorban el agua del suelo sin absorber los niveles tóxicos de sodio. El exceso de sodio en la superficie de la raíz también reduce la absorción de potacio, que inhibe el crecimiento de las plantas. El calcio puede proteger a las plantas del estrés de sodio mediante la regulación de iones transportadores, enzimas y transcripción génica. Un exceso de sodio y otros iones derivados de la sal en el suelo también pueden cambiar el contenido hormonal de las plantas. Por ejemplo, el ácido abscísico se produce en respuesta a niveles excesivos de sal, que cierra los estomas. No todas las plantas son sensibles a la sal en su entorno. Las plantas tolerantes a la sal, llamadas halófitas, se han adaptado a ambientes con alto contenido de sal. Los halófitos han desarrollado características que confieren resistencia al estres salino, como las glándulas epidérmicas especializadas, llamadas glándulas de sal, en sus tallos y hojas. Las glándulas de sal absorben el exceso de sal de los tejidos vecinos y excretan la sal en la superficie de la hoja, donde puede ser eliminada por la lluvia o el viento.

36.7:

Respuestas al estrés salino

El estrés salino, que puede desencadenarse por altas concentraciones de sal en el entorno de una planta, puede afectar significativamente al crecimiento de las plantas y a la producción de cultivos al influir en la fotosíntesis y la absorción de agua y nutrientes.

El citoplasma de células vegetales tiene una alta concentración de soluto, lo que hace que el agua fluya desde el suelo hacia la planta debido a la ósmosis. Sin embargo, el exceso de sal en el suelo circundante aumenta la concentración de solutos en el suelo, reduciendo la capacidad de la planta para tomar agua.

Los altos niveles de sodio son tóxicos para las plantas, por lo que aumentar su contenido de sodio para compensar no es una opción viable. Sin embargo, muchas plantas pueden responder al estrés salino moderado aumentando los niveles internos de solutos que son bien tolerados a altas concentraciones, como la prolina y la glicina. El aumento de la concentración de solutos resultante dentro del citoplasma celular permite que las raíces aumenten la absorción de agua del suelo sin tomar niveles tóxicos de sodio.

El sodio no es esencial para la mayoría de las plantas, y el exceso de sodio afecta a la absorción de nutrientes esenciales. Por ejemplo, la absorción de potasio, que regula la fotosíntesis, la síntesis de proteínas y otras funciones esenciales de la planta, se ve obstaculizada por el sodio en condiciones altamente salinas. El calcio puede mejorar algunos efectos del estrés salino facilitando la absorción de potasio a través de la regulación de los transportadores de iones.

No todas las plantas son sensibles a la sal. Las plantas pueden clasificarse como halófitas o glicófitas en función de su tolerancia a la salinidad. Mientras que las halófitas son resistentes a la sal, las glucófitas no lo son. Con el fin de tolerar altas concentraciones de sal, las halófitas pueden reducir la absorción de sodio, compartimentarlo o excretarlo. Un pequeño grupo de halófitas llamados recretohalófitas tienen glándulas epidérmicas especializadas, llamadas glándulas salinas, en sus tallos y hojas. Las glándulas salinas toman el exceso de sal de los tejidos vecinos y la excretan en la superficie de la planta. Mediante el estudio de las halófitas, los científicos pueden descubrir los mecanismos de tolerancia a la sal en las plantas y potencialmente utilizar este conocimiento para mejorar la producción de cultivos en regiones afectadas por la salinidad.

Suggested Reading

Meng, X., Zhou, J., & Sui, N. (2018). Mechanisms of salt tolerance in halophytes: current understanding and recent advances. Open life sciences. 13 (1), 149-154. [Source]

Torabi, M., Halim, R. A., Mokhtarzadeh, A., & Miri, Y. (2013). Physiological and Biochemical Responses of Plants in Saline Environment. Roychowdhury, R. Crop Biology and Agriculture in Harsh Environments. LAP LAMBERT Academic Publishing. [Source]