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MANUAL DE LABORATORIO DE FISIOLOGA VEGETAL

OPTATIVA

ENERO / JUNIO DE 2012

Dr. Isidro Ovando Medina

Tapachula, Chiapas

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIAPAS CENTRO DE BIOCIENCIAS

Licenciatura de Ingeniero Biotecnlogo

CenBio UNACH

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CONTENIDO

Introduccin 02 Objetivo del Manual y objetivos del curso 02 Contenidos del Programa del curso cubiertos en este Manual 04 Formato de reportes 06

Prctica 1: Clulas, tejidos y rganos vegetales 07 Prctica 2: Comparacin de plantas monocotiledneas Vs. dicotiledneas 09 Prctica 3: Punto isoosmtico de tejidos vegetales 11 Prctica 4: Tasa de transpiracin vegetal 13 Prctica 5: Espectro de absorcin de luz de la clorofila 16 Prctica 6: Cuantificacin de clorofila en distintas especies vegetales 18 Prctica 7: Anatoma comparativa foliar en plantas C3, C4 y M.A.C. 20 Prctica 8: Cuantificacin de auxina (cido Indol-3-Actico ) 22 Prctica 9: Efecto de las auxinas en el enraizamiento de esquejes 25 Bibliografa 27

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Introduccin

La fisiologa vegetal es una disciplina cientfica que tiene como objeto central de

estudio a las plantas y se interesa en su funcionamiento interno, as como sus

interacciones con el ambiente que las rodea. Las plantas son importantes para el ser

humano porque son proveedoras de alimento, fibras para fabricar ropa y para la

industria, madera para construccin y para muebles, sustancias medicinales, cosmticos,

aceites, aromas, etc. Por lo mismo, entenderlas permite tomar decisiones acertadas para

mejorar la produccin de los bienes mencionados.

El nivel de estudio de la fisiologa vegetal va desde el molecular, como cuando se

analiza la expresin de genes inducida por la calidad de luz que recibe la planta, hasta el

de comunidades, por ejemplo, cuando se describen los patrones de estrs de los rboles

de un bosque por medio de los niveles de clorofila.

Existe en la literatura y en internet una gran cantidad de recursos para estos temas, lo

cual es beneficioso para los estudiantes universitarios que cursan materias relacionadas

con las plantas; hasta hace pocos aos, cuando se crea la Licenciatura de Ingeniero

Biotecnlogo en la Universidad Autnoma de Chiapas, solo existan unas pocas fuentes

disponibles de fisiologa vegetal, como el libro del mexicano Lira-Saldvar (1994) y las

traducciones al espaol de los libros de Bidwell (1993) y de Salisbury y Ross (1994).

Hoy gracias a la informacin electrnica es posible tener acceso gratuito a fuentes como

la prestigiosa revista Plant Physiology. Sin embargo, an son escasas las bibliografas

sobre protocolos de laboratorio en espaol; adems, se requiere la implementacin de

prcticas que utilicen una cantidad mnima de materiales de laboratorio, los cuales la

mayor parte de las veces son de alto costo econmico, y que maximicen la aplicacin de

conocimientos tericos.

Objetivo del Manual y objetivos del curso

El objetivo de la coleccin de prcticas de laboratorio aqu presentada es apoyar la

construccin de conocimientos de fisiologa y bioqumica vegetales mediante la

realizacin de actividades que necesariamente inician en el aula y que se trasladan al

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laboratorio, al invernadero o al campo. Cada prctica inicia con una breve introduccin

al tema enunciando claramente el objetivo de la actividad; posteriormente se enlista el

material requerido, de modo que tanto el laboratorista como los alumnos saben con

anterioridad lo que necesitarn; finalmente se describe la serie de pasos, puntualmente,

que deber seguirse para conseguir los resultados, que no el objetivo. Para alcanzar ste

ltimo, los alumnos debern analizar los datos y elaborar un reporte (ver Formato) que

ser corregido por el profesor.

Los objetivos del curso que son directamente apoyados por este Manual son los

siguientes:

OBJETIVO GENERAL: El alumno comprender los mecanismos molecular, celular y orgnico del funcionamiento vegetal. OBJETIVO PARTICULAR: El alumno identificar la importancia del estudio de la fisiologa vegetal en la formacin del Ingeniero Biotecnlogo. OBJETIVO PARTICULAR: El alumno examinar la estructura y taxonoma de las plantas superiores. OBJETIVO PARTICULAR: El alumno identificar los mecanismos de entrada, movimiento y salida del agua en las plantas OBJETIVO PARTICULAR: El alumno comparar la bioqumica de los diferentes tipos de fotosntesis. OBJETIVO PARTICULAR: El alumno describir la biosntesis, mecanismos de accin y funcin de las hormonas vegetales.

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Contenidos del Programa del curso cubiertos en este Manual

A continuacin se presenta el temario de la asignatura Fisiologa y Bioqumica Vegetal,

destacando los contenidos que son cubiertos en el presente Manual.

Temario

1. Introduccin. (Cubierto en el Manual)

Objeto de estudio de la Fisiologa Vegetal. Importancia socioeconmica de las

plantas. Anatoma vegetal. La clula vegetal. Clasificacin de las plantas.

Identificacin de mono y dicotiledneas. Ejemplo de aplicacin de la fisiologa

vegetal.

Duracin: 10 horas.

2. Relacin Planta-Agua. (Cubierto en el Manual)

Naturaleza del agua. Propiedades fsicas y qumicas. Soluciones. Difusin. smosis.

Anatoma de la raz. Entrada del agua a las plantas. Anatoma del sistema vascular.

Ascenso y distribucin del agua en las plantas. Anatoma de la hoja. Salida del agua

en las plantas. Genes involucrados en el metabolismo del agua. Ejemplo de

aplicacin de los conocimientos de la relacin planta-agua.

Duracin: 15 horas.

3. Fotosntesis. (Cubierto en el Manual)

Importancia de la fijacin del carbono. Naturaleza de la luz. Estructura del

cloroplasto. Reacciones fotosintticas. Anatoma de la hoja de plantas C3, C4 y

MAC. Fotosntesis en plantas C4 y MAC. Genes involucrados en la regulacin de la

enzima RuBisCO. Ejemplo de aplicacin de los conocimientos de la fotosntesis.

Duracin: 15 horas.

4. Fotomorfognesis.

Influencia de la luz en procesos no fotosintticos. Tropismos. Fotomorfognesis.

Fitocromos. Criptocromo. Genes involucrados en el proceso fotomorfognico.

Manipulacin del crecimiento y desarrollo mediante la calidad de la luz.

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Duracin: 10 horas.

5. Hormonas, Crecimiento y Desarrollo. (Cubierto en el Manual)

Crecimiento. Desarrollo. Fitohormonas: auxinas, citoquininas, giberelinas, cido

abscsico, etileno, otras hormonas. Genes involucrados en la accin de las auxinas.

Ejemplo de aplicacin de los conocimientos de las hormonas vegetales.

Duracin: 15 horas.

6. Nutricin mineral.

Requerimientos nutricionales de las plantas. Nutricin mineral. Clasificacin de

nutrientes. Sntomas de deficiencia de nutrientes. Ejemplo de aplicacin de los

conocimientos de nutricin mineral.

Duracin: 15 horas.

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Formato de reportes TTULO DE LA PRCTICA, CENTRADO, EN NEGRITA,

MAYSCULAS Y ACENTUADO, LETRA TIMES TAMAO 12

Nombre de estudiante, centrado, minsculas (excepto las iniciales), letra Times tamao 11

Prctica No. __de Fisiologa y Bioqumica Vegetal; Profesor: Isidro Ovando Medina; Tapachula, Chiapas, Da / Mes / 2003 (letra Times tao 11, centrado)

Introduccin. De aqu en adelante escriba a dos columnas, justificado, letra Times, con negritas slo en los subttulos. Siempre haga una revisin ortogrfica y gramtica del texto. La introduccin ir a rengln seguido y debe iniciar hablando desde lo ms general del tema, de manera que ofrezca usted una visin global e ir poco a poco llevando al lector hasta el tema particular del trabajo. Se incluirn slo los antecedentes bibliogrficos y de otro tipo ms relevantes. Utilice unos 15 a 25 renglones, dependiendo del tema. Las citas bibliogrficas en el cuerpo del texto deben sealarse con nmeros consecutivos entre parntesis. Puesto que es un reporte cientfico, cada afirmacin que usted haga debe ir apoyada por literatura especfica; desde luego, usted puede y debe exponer ideas propias, pero estas tendrn un mayor espacio en la seccin resultados y discusin. En un prrafo aparte, pero dentro de la introduccin, describa el (los) objetivo (s) del trabajo. Redacte en tiempo pasado y de manera impersonal. Materiales y Mtodos. Antes de empezar cada seccin deje un espacio para distinguirla. En la Metodologa explique (no enliste, no utilice infinitivos para iniciar y hable en tiempo pasado) y describa la estrategia seguida para alcanzar el (los) objetivo (s), sin entrar en detalles que no sean tiles. Slo si es necesario mencione aquellos equipos que fueron determinantes en el resultado del trabajo. Diga la metodologa de manera que cualquier persona con conocimientos del tema pueda repetirla. Ponga especial inters en las concentraciones y unidades. Si fuera necesario aada un esquema o una tabla. Cuando mencione materiales, reactivos, programas computacionales u otros con marcas comerciales escriba un superndice que las identifique, como en el siguiente ejemplo: se utiliz Phytagel como agente gelificante o los datos se procesaron utilizando el paquete estadstico SPSS 12.0 Resultados y Discusin. Esta es la parte ms importante del documento. En esta seccin mencione cul o cules fueron los resultados de

los experimentos y/u observaciones. Analice lo obtenido y contrstelo con el (los) objetivo (s), de manera que quede muy claro el comportamiento del fenmeno. En este apartado Ud. tiene la oportunidad de hacer la interpretacin de los resultados obtenidos, discutir su significado y valorar las hiptesis en funcin del conocimiento terico acumulado sobre el tema. Para ilustrar los resultados puede incluir un cuadro, una grfica o un esquema, pero siempre mencinelos en el texto: como puede verse en el Cuadro 1, la mitosis o la Figura 1 muestra. En las grficas o esquemas ponga un ttulo en la parte inferior, centrado y en letra nmero 9, y para cuadros un ttulo en la parte superior. En caso de que los datos se muestren en una tabla, entonces no ser necesario poner una grfica y viceversa.

Figura 1. Influencia del medio de cultivo en la germinacin in vitro de la bromelia Tillandsia

tricolor. Contraste los resultados obtenidos con los reportados en la literatura y explique las discrepancias y/o similitudes. Conclusin. Mencione brevemente la conclusin o conclusiones ms relevantes del trabajo. Bibliografa Enliste las referencias en letra nmero 9 en el orden numrico que aparece en el texto. 1. George, D. y E. F. Sherrington. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exegetics. New York. p. 95. 2. Crespo, M. A. 2002. El control biolgico y los transgnicos desde la perspectiva agroecolgica. LEISA Rev. de Agroecologa 17 (4): 18-19. 3. Benbrook, C. 1991. Transgenic Soybean. En lnea: www.biotech-info.net/troubledtimes.html (Fecha de consulta: Marzo de 2002).

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Prctica 1: CLULAS, TEJIDOS Y RGANOS VEGETALES Para entender el funcionamiento de las plantas (fisiologa y bioqumica) es necesario conocer antes su estructura. En la presente prctica se observarn algunos tejidos y rganos que componen a la planta y se har nfasis en la diversidad morfolgica de las clulas vegetales. El objetivo es que el alumno se familiarice con dichas estructuras y las relacione posteriormente con las funciones en que participan. MATERIAL (por alumno)

- Portaobjetos. 5 - Cubreobjetos. 5 - Placa Petri. 1 - Lupa. 1 - Pipeta Pasteur. 1 - Microscopio estereoscpico 1 - Microscopio compuesto 1 - Microtomo 1 - Algodn. 10 g - Esmalte transparente para uas. Llevado por los alumnos. - Cinta adhesiva transparente. - Navajas de rasurar nuevas

REACTIVOS (por grupo)

- Agua destilada. 1 L - Alcohol. 100 mL - Colorantes (acetocarmn, azul de algodn, lugol)10 mL

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). De distintas especies vegetales: hojas, flores, races, tallos jvenes. Una cebolla morada. Una pera. PROCEDIMIENTO. CLULAS VEGETALES. Clulas guarda del estoma. Sobre una hoja colocar una capa fina de esmalte transparente para uas y permitir que se seque. Colocar cinta adhesiva transparente sobre la pelcula de esmalte y desprender tratando de no dejar huellas sobre la cinta. Montar en cubreobjetos y observar al microscopio compuesto para identificar las clulas estomticas. Esquematizar y contrastar con lo reportado en la literatura. Clulas de fruto (de almacenamiento de carbohidratos) . Utilizando navajas de rasurar realizar cortes delgados de frutos de pera. Sumergir los cortes en solucin de yodo-yoduro o IKI (Yoduro de potasio al 2%, Yodo al 0.2% en agua) por alrededor de 15 segundos. Lavar con agua. Montar en un portaobjetos con una gota de agua. Colocar el cubreobjetos. Observar al microscopio compuesto para identificar las clulas de almacenamiento y granos de almidn, los cuales debern verse teidos en caf oscuro.

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Clulas de catfilo de cebolla. Desprender el catfilo de una cebolla morada y montar en portaobjetos. Observar al microscopio la morfologa celular y las clulas de almacenamiento de pigmentos (color rosa). TEJIDOS VEGETALES. Hojas . Utilizando navajas de rasurar realizar cortes transversales de hojas de diferentes plantas. Los cortes deben ser lo ms fino posible. Colocar los cortes sobre un portaobjetos con una gota de agua tratando que la cara transversal del tejido vea hacia arriba. Colocar el cubreobjetos. Tambin se puede utilizar un colorante para mejorar el contraste. Observar al microscopio compuesto para identificar los distintos tejidos que componen a la hoja. Tambin hacer cortes con el microtomo, incluyendo los tejidos en parafina histolgica. Tallos. Utilizando navajas de rasurar realizar cortes transversales de tallos jvenes de plantas herbceas, colocar los tejidos sobre un portaobjetos con una gota de colorante azul de algodn. Colocar el cubreobjetos y calentar ligeramente. Observar al microscopio compuesto para identificar los distintos tejidos que componen al tallo. RGANOS VEGETALES. Races. Con la ayuda de una lupa y de un estereoscopio observar detalladamente races de diversas plantas e identificar las diferentes zonas que la componen. Esquematizar y contrastar con lo reportado en la literatura. Flores. Con la ayuda de una lupa y de un estereoscopio observar detalladamente flores de diversas plantas e identificar las diferentes zonas que la componen. Esquematizar y contrastar con lo reportado en la literatura. Tambin comparar la morfologa floral de diferentes especies vegetales. En todos los casos esquematizar y contrastar con lo reportado en la literatura. Bibliografa consultada.

Alvarado, R.K., L. Rodrguez, A. Blanco, M. Daquinta y F. Coll. 2007. Influencia de diferentes concentraciones de Biobrs-16 en el enraizamiento ex Vitro de brotes de ruda. Biotecnologa Vegetal 7:123-124.

Azcon-Bieto, J. y M. Talon. 1993. Fisiologa y Bioqumica Vegetal. Ed.

Interamericana McGraw-Hill. Madrid, Espaa.

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Prctica 2: COMPARACIN DE PLANTAS MONOCOTILEDNEAS VS . DICOTILEDNEAS

De la gran diversidad vegetal existente, las clases botnicas Monocotiledoneae (Lilipsida) y Dicotiledoneae (Magnolipsida) contienen a la mayora de las especies. Las plantas de importancia agrcola son mono o dicotiledneas. En este sentido, los cultivos mayores (por la cantidad en masa que se consumen per capita) como el arroz, trigo, maz, bananos y pltanos son monocotiledneas; mientras que las dicotiledneas son consumidas en menor cantidad aunque en mayor variedad. El objetivo es que el alumno identifique las caractersticas distintivas de una y otra Clases, y que distinga la importancia de este hecho en el estudio de la funcin vegetal. MATERIAL (por alumno)

- Portaobjetos. 5 - Cubreobjetos. 5 - Placa Petri. 1 - Pipeta Pasteur. 1 - Microtomo 1 - Microscopio estereoscpico 1 - Microscopio compuesto 1 - Algodn. 10 g - Navajas de rasurar nuevas 1 (llevada por el alumno)


- Agua destilada. 1 L - Alcohol. 100 mL - Solucin de azul de metileno al 1% 10 mL

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Hojas, polen, races, tallos jvenes, semillas, plntulas recin germinadas (de maz var. Palomero y de chile o pimiento var. Morrn). Planta problema (proporcionadas por el profesor). PROCEDIMIENTO. HOJAS. Con la ayuda de un estereoscopio y/o lupa observar con detenimiento la forma de las nervaduras de las hojas. Registrar si son paralelas (monocotiledneas) o en forma de red (dicotiledneas). An en las que son paralelas observar si a nivel ms fino presentan redecillas comunicando las nervaduras principales. FLORES. Por observacin macroscpica y con la ayuda del estereoscopio identificar el nmero de estructuras florales (slo spalos y ptalos) por cada verticilio de las flores. Registrar si estn en grupos de tres (monocotiledneas) y en grupos de cuatro o cinco (dicotiledneas).

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RACES. Por observacin macroscpica observar el hbito de crecimiento radical en las plantas. Identificar si las races son adventicias o laterales (monocotiledneas) o si existe una raz pivotante o principal adems de las secundarias. SEMILLAS. Por observacin macroscpica y/o con la ayuda del estereoscopio identificar el nmero de cotiledones que componen a la semilla. Identificar si es uno solo (monocotiledneas) o dos (dicotiledneas). PLNTULAS. Por observacin macroscpica contar el nmero de hojas primarias o cotiledonares (las hojas que se forman al germinar la semilla) que presentan las plntulas. Identificar si es una (monocotiledneas) o dos (dicotiledneas). POLEN. Sobre un portaobjetos poner una gota de agua y a continuacin colocar unos cuantos granos de polen, colocar el cubreobjetos sin aplastar y observar al microscopio compuesto. Observar el nmero de surcos o de poros del grano de polen. Si es monosurcado o con un poro la planta es monocotilednea, mientras que si es tricolpado (con tres surcos) o con tres poros la planta es dicotilednea. TALLOS. Sobre un portaobjetos poner una gota de agua o de colorante azul de metileno al 0.1% y a continuacin colocar un corte transversal de tallo hecho lo ms finamente posible con navaja de rasurar. Observar la distribucin de haces vasculares en el tallo. Pueden estar distribuidos al azar a travs de todo el tallo (monocotiledneas) o pueden estar en el anillo cambial (dicotiledneas). Clasificar a nivel de Clase botnica al maz, chile y la planta problema usando los marcadores morfolgicos enlistados. Esquematice lo observado y contraste con lo reportado en la bibliografa. Bibliografa consultada.

Aydin, Y., O.T. Talas, A.Z. Ipeck y G. Nermin. 2006. Effects of brassinosteroid on cotton regeneration via somatic embriognesis. Biologia Bratislava 61:289-293.

Barcell-Coll, J., G. Nicols-Rodgrigo, B. Sabater-Garca y R. Snchez-Tamez.

1992. Fisiologa Vegetal. Ediciones Pirmide S.A. Madrid, Espaa.

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Prctica 3: DETERMINACIN DEL PUNTO ISOOSMTICO DE TEJIDOS VEGETALES

Al igual que el resto de los seres vivos, las plantas estn constituidas por alrededor de un 90% de agua (contenida sobretodo en la vacuola); sin embargo, no es agua pura sino una solucin compleja de muchas sustancias que incluyen: sales, azcares, protenas hidrosolubles, pigmentos y muchas otras molculas hidrosolubles. La membrana celular permite el paso de agua a travs de ella, pero no de los solutos, es decir, presenta smosis. La salida o entrada de agua depende de la magnitud de la presin osmtica del medio circundante con respecto a la presin osmtica intracelular. La presin osmtica de una solucin depende de varios factores, pero sobretodo de la cantidad de solutos que contiene, y puede calcularse aplicando la ley de los gases ideales (dentro de ciertos lmites). Previamente debe conocerse el punto isoosmtico (por lo tanto el contenido de solutos intracelular) de un tejido vegetal. De manera general se define como punto isoosmtico a la concentracin de solutos de una solucin en la que un sistema osmtico (clula vegetal) no pierde ni gana agua. Conocer el punto isoosmtico de un tejido vegetal es relativamente sencillo, pero tiene aplicaciones interesantes en horticultura, cultivo de tejidos y otras reas; p. ej. Puede conocerse cul es la concentracin mxima a que un nutriente foliar debe aplicarse sin que haya prdida de agua en las hojas. El objetivo es que el alumno practique un mtodo sencillo para la determinacin del punto isoosmtico de tejidos de papa (como planta modelo) y que aprecie la importancia de su clculo. MATERIAL (por alumno)

- Gradilla 1 - Tubos de ensayos de 16x150 5 - Microscopio compuesto 1 - Cubreobjetos 1 - Portaobjetos 1 - Matraz aforado de 50 mL 1 - Pipeta de 10 mL 1 - Piseta 1 - Vaso de precipitados de 250 mL 1 - Esptula 1

MATERIAL (por grupo)

- Balanza analtica 1 REACTIVOS (por grupo)

- NaCl 50 g - Agua destilada 1 L

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Una papa de entre 50 y 100 g

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PROCEDIMIENTO. PREPARACIN DE LAS SOLUCIONES. Utilizando el matraz aforado preparar las siguientes soluciones de NaCl: 0%, 0.5%, 1%, 1.5% y 2%. Transferir 10 mL de cada solucin a un tubo de ensayos. En total habr 5 tubos. Colocarlos en la gradilla y etiquetarlos. DESARROLLO DEL EXPERIMENTO. - Cortar 5 cubos de papa o rbano de aproximadamente 1 g de peso cada uno. - Pesarlos en la balanza analtica y registrar su peso exacto. - Colocar cada uno de los cubos de tejidos en cada una de las soluciones de NaCl. Permita que floten libremente en la solucin. - Dejar transcurrir de 30 minutos a 1 hora. - Secar los tejidos en papel absorbente, sin oprimirlos. Slo para eliminar un poco del agua exterior. - Pesar cada uno de los cubos en la balanza analtica. - Registrar la ganancia o prdida de masa con respecto a la masa inicial.

- Con los datos construir una curva de cambio de masa con respecto a las concentraciones de soluto.

- - - Trazar una lnea de tendencia por correlacin-regresin y calcular la ecuacin de esta

recta. Determinar el punto isoosmtico utilizando la ecuacin (Y = a + b X); el cual se encuentra cuando Y = 0, es decir, cuando no hay cambio de peso.

- Reportar tambin la presin osmtica intracelular. - Contrastar los resultados con los reportados en la literatura.

Bibliografa consultada.

Segura, M.A.C., P.R. Preciado, G.C. Gonzlez, J.E.R. Fras, G.L. Garca, J.A. Orozco y M.S. Enrquez. 2008. Adicin de material pomceo a sustratos de arena para incrementar la capacidad de retencin de humedad. Interciencia 33:923-928.

Bidwell, R.G.S. 1993. Fisiologa Vegetal. AGT Editores, S.A. Mxico, D.F.

Gil-Martnez, F. 1995. Elementos de Fisiologa Vegetal: Relaciones Hdricas,

Nutricin Mineral, Transporte, Metabolismo. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.

masa inicial masa final % de cambio = masa inicial

x100

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Prctica 4: TASA DE TRANSPIRACIN VEGETAL En un sentido amplio se puede definir a la transpiracin vegetal como el mecanismo que permite la transferencia de agua lquida desde la solucin del suelo hasta la atmsfera, en forma de vapor. Para esto la planta utiliza su maquinaria estructural y se basa principalmente en procesos fsicos (muy limitadamente slo para el cerrado de los estomas- se usan procesos biolgicos). De este modo, el agua del suelo entra por las races mediante smosis, asciende por el tallo y se distribuye lateralmente por adheso-coheso-tensin, y sale por los estomas abiertos de las hojas por evaporacin en la cmara estomtica. Se ha observado que no todos estos rganos (raz, tallo y hoja) juegan un papel imprescindible en el proceso. La velocidad (en volumen/tiempo) de transferencia de agua desde el suelo hasta la atmsfera en relacin a la masa vegetal se conoce como tasa de transpiracin vegetal . Esta depende de varios factores como la concentracin de agua en el suelo, la temperatura, el viento, la humedad ambiental y por supuesto de la especie de planta y del estatus hdrico de la misma. En una planta creciendo en el campo se presentan distintas tasas de transpiracin a lo largo del da. Esto se debe a que varan todos los factores mencionados, pero sobretodo la temperatura y la concentracin de agua en el suelo. De manera general, una planta presenta una curva ascendente en las primeras horas del da, alcanza un pico mximo al medioda y nuevamente desciende al transcurrir la tarde. Conocer la cintica de transpiracin de una especie vegetal (p. ej. un cultivo) permite planificar el volumen y la frecuencia del riego, as como el momento de mayor estrs hdrico. El objetivo es que el alumno practique un mtodo simple para el clculo de la tasa de transpiracin vegetal en un sistema modelo (escobilla o Cida sp. o cualquier otra especie disponible) en condiciones de invernadero, y en una plantacin de maz o de chile en campo. As mismo, que confirme la importancia de la participacin de los estomas (hojas) y de la raz en este proceso fisiolgico. MATERIAL (por alumno)

- Probeta graduada de 50 mL 3 - Plastilina a base de cera de abeja 100 g (llevado por los alumnos). - Portaobjetos 5 - Cubreobjetos 5 - Papel filtro Whatmann No. 42 1 disco


- Balanza analtica 1 - Estufa 1 - Pinzas 1 - Matraz aforado de 50 mL 1 - Vaso ppdos. 400 mL 1 - Esptula 1

REACTIVOS (por grupo) - CoCl2 (cloruro de cobalto) 0.5 g (sustancia txica,

manejar con precaucin)

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- Agua destilada 10 L MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Plantas de escobilla (Cida sp.) u otra planta modelo. 15 PROCEDIMIENTO. DETERMINACIN DE LA TASA DE TRANSPIRACIN EN EL SISTEMA MODELO.

- Etiquetar tres probetas como PR-, PH- y PC. - Aadir agua alas probetas hasta aproximadamente la mitad de su capacidad. - A una de las plantas de escobilla cortar la raz y pesarla en la balanza analtica.

Esta ser la planta PR- - A otra de las plantas cortar todas las hojas y pesarla en la balanza analtica. Esta

ser la planta PH- - A la tercera planta dejarla completa y pesarla en la balanza analtica. Esta ser la

planta PC - Colocar las plantas en su respectiva probeta. La parte area deber quedar fuera.

En el caso de la PR- slo el tallo deber quedar dentro. - Llenar la probeta hasta su lmite mximo, cuidando de que el menisco quede

ligeramente encima de la marca de aforo. - Sin mover la planta (no se debe mover el menisco), sellar la boca de la probeta

con plastilina no txica a base de cera de abeja. - Dejar todo un da y una noche en condiciones de invernadero. - Registrar el volumen de agua en la probeta a las 2:00p.m. (periodo de

transpiracin diurno), 10:00 p.m. (periodo de transpiracin vespertino) y a las 6:00 a.m. (periodo de transpiracin nocturno). Cada vez que tome lecturas vuelva a aforar la probeta.

NOTA: Debido a la barrera impermeable que representa la plastilina, toda el agua de la probeta habr salido a travs de la planta (por transpiracin). - Calcular la tasa de transpiracin total y por periodos, utilizando los datos de

volumen transpirado en mililitros, la masa en gramos y el tiempo en horas (mL / h / g).

- Construya una grfica de la cintica de transpiracin (las tres plantas en la misma grfica).

- Compare la tasa de transpiracin de las diferentes plantas (grfica de barras con desv. estndar).

- Interprete la relevancia de la participacin de los diferentes rganos en el proceso transpiratorio.

OBSERVACIN DE LA TRANSPIRACIN EN MAZ O CHILE EN CAMPO.

- Preparar una solucin de CoCl2 al 10%. Tendr una coloracin rosa. - Vaciar un poco en un vaso de precipitados. - Cortar rectngulos de papel filtro Whatmann No. 42 de tamao ligeramente

menor al de un portaobjetos. - Con la ayuda de una pinza remojar los rectngulos de papel en la solucin de

CoCl2. Dejar unos 10 minutos.

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- Colocar sobre papel aluminio los rectngulos de papel que ahora son color rosa-, junto con los portaobjetos y las pinzas.

- Calentar todo esto ltimo en estufa a unos 80 C por 1 hora o hasta que adquieran un color azul.

NOTA: El CoCl2 en estado hidratado es color rosa, mientras que en estado no hidratado es color azul. Una vez secos los rectngulos no deber tocarlos con las manos para evitar hidratarlos. - Utilizando las pinzas secadas envolver los rectngulos y los portaobjetos en el

papel aluminio, para trasladarlos al campo. - Colocar dos rectngulos de papel cobalto sobre (en el haz) y debajo (en el envs)

de una hoja de maz; colocar inmediatamente despus dos portaobjetos sobre el papel cobalto y fijar con dos grapas o clips.

- Cuidar que la hoja no est mojada por el riego u otra fuente externa. - Observar la hidratacin del papel cobalto a travs del cambio a color rosa. Esto

se deber a la salida de agua por los estomas (transpiracin). - Tome el tiempo que tarda en cambiar al estado hidratado. Haga una prueba

previa para adquirir destreza en la toma del tiempo. - Repetir la prueba a diferentes horas del da. - Compare la tasa de transpiracin a diferentes horas del da (indirectamente por la

diferencia de tiempos). - Compare la tasa de transpiracin en el haz y el envs de la hoja de maz o chile. NOTA: Esta misma tcnica se puede hacer cuantitativamente registrando el peso seco del papel cobalto y el peso hidratado despus de cierto tiempo fijo de contacto con la hoja. Se conoce entonces por diferencia de masas el volumen transpirado / tiempo / por rea del papel cobalto. Una desventaja es la posible hidratacin no detectable a simple vista del papel en el trayecto laboratorio campo laboratorio.


Tanaka, K., T. Asami, S. Yoshida, Y. Nakamura, T. Matsuo y S. Okamoto. 2005. Brassinosteroid homeostasis in Arabidopsis is ensured by feedback expressions of multiple genes involved in its metabolismo. Plant Physiology 138:1117-1125.

Lira-Saldvar, R.H. 1994. Fisiolga Vegetal. Editorial Trillas. Mxico, D.F.

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Prctica 5: ESPECTRO DE ABSORCIN DE LUZ DE LA CLOROFILA

Una de las principales rutas bioqumicas de las plantas (y de vital relevancia para la biosfera) es la fotosntesis. Esta consiste en resumen- en la transferencia de electrones desde el agua hasta enlaces carbono-carbono de precursores de azcares. En el proceso participa el pigmento clorofila que es capaz de captar fotones y desencadenar una serie de reacciones de xido-reduccin (a travs de las cuales se van transfiriendo los electrones). Puesto que la clorofila no capta igualmente la luz de todo el espectro electromagntico, es importante conocer su comportamiento frente a la luz de diferente calidad (longitudes de onda). Es decir, conocer su espectro de absorcin. El objetivo es que el alumno identifique la o las longitudes de onda de la luz que ms capta la clorofila in vitro y relacione este conocimiento con la bioqumica de la fotosntesis. MATERIAL (por alumno)

- Mortero con pistilo 1 - Tubos de ensayos de 13x100 mm 2 - Matraz aforado de 100 mL 1 - Pipeta de 10 mL 1


- Balanza analtica 1 - Espectrofotmetro 1 - Celdas para espectrofotmetro 5

REACTIVOS (por grupo) - Agua destilada 1 L

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Hojas de espinaca. PROCEDIMIENTO. EXTRACCIN Y DILUCIN DE LA CLOROFILA.

- Pesar 1 g de hojas de espinaca en la balanza analtica. - Transferir al mortero y aadir 5 mL de agua. - Triturar con el pistilo hasta obtener una pasta. - Aadir 15 mL ms de agua y continuar la trituracin. - Transferir el extracto a un tubo de ensayos. - Dejar sedimentar (si fuera posible centrifugar a 2000 r.p.m.) - Diluir la clorofila 1:10 con agua destilada usando el matraz aforado.

DETERMINACIN DEL ESPECTRO DE ABSORCIN DE LUZ VISIBLE.

- Transferir 5 mL del extracto diluido de clorofila a una celda de espectrofotmetro.

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- Medir la absorbancia cada 50 nm desde 400 nm hasta 800 nm (o fijar otros lmites dependiendo de la capacidad del aparato de medicin).

- Excepto al acercarse a 700 nm (medir en 650, 670, 680, 690, 700, 710 y 720 nm).

- Elaborar una curva de absorcin y comparar con lo reportado en la literatura.


Parida, A.K., S.D. Vipin, S.P. Manoj, G.V. Umalkar y P.A. Laxman. 2007. Alterations in photosynthetic pigments, proten and osmotic components in cotton genotypes subjected to short-term drought stress followed by recovery. Plant Biotechnology Reports 1:37-48.

Nieto-Angel, R. 1998. Fisiologa Vegetal: Auxiliares didcticos. Departamento

de Fitotecnia. Universidad Autnoma Chapingo. Chapingo, Mxico.

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Prctica 6: CUANTIFICACIN DE CLOROFILA EN DISTINTAS ESPECIES DE VEGETALES

La clorofila es el pigmento central en el proceso fotosinttico llevado a cabo por las plantas y por algunos microorganismos. Es una molcula formada por un anillo porfirnico (el cual tiene 4 nitrgenos) con un tomo de magnesio en el centro. La cantidad de clorofila que tiene la hoja es un indicador del estado de nutricin nitrogenada de la planta; de hecho una hoja clortica (amarillenta) es una seal de deficiencia de nitrgeno. Algunos autores tambin la relacionan con la nutricin por magnesio y por fierro. El objetivo de la prctica es que el alumno practique un mtodo de cuantificacin de clorofila y lo relacione con el estado de nutricin de diferentes especies de plantas. MATERIAL (por alumno)

- Mortero con pistilo 1 - Tubos de ensayos de 13x100 mm 4 - Matraz aforado de 50 mL 1 - Pipeta de 10 mL 1 - Vaso de precipitados de 100 mL 1


- Balanza analtica 1 - Espectrofotmetro 1 - Celdas para espectrofotmetro 5 - Micropipeta de 1000 L y puntas azules - Centrfuga

REACTIVOS (por grupo) - Agua destilada 1 L - ter etlico 100 mL - Alcohol etlico 100 mL - Clorofila 5 mg

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Hojas de maz y chile. PROCEDIMIENTO. ELABORACIN DE LA CURVA PATRN DE CLOROFILA.

- Preparar una solucin madre de clorofila a 100 ppm (mg/L). Pesar 5 mg de clorofila purificada (slida) en un vaso de precipitados de 100 mL, disolverla con 1 mL de ter etlico, aadir 9 mL de etanol, homogenizar y aforar a 50 mL con agua destilada.

- A partir de la solucin madre, hacer diluciones para tener una serie de 100, 80, 60, 40, 20 y 0 ppm.

Tubo 1: Blanco (0 ppm), 0.1 mL de ter + 0.9 de etanol + 4 mL de agua destilada. Tubo 2: 20 ppm, 1 mL de la solucin madre + 4 mL de agua destilada. Tubo 3: 40 ppm, 2 mL de la solucin madre + 3 mL de agua destilada.

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Tubo 4: 60 ppm, 3 mL de la solucin madre + 2 mL de agua destilada. Tubo 5: 80 ppm, 4 mL de la solucin madre + 1 mL de agua destilada. Tubo 6: 100 ppm, 5 mL de la solucin madre - Leer la absorbancia de cada solucin a 380 nm. Graficar los resultados

(concentracin Vs. Absorbancia), realizar una correlacin regresin de los datos. Calcular la ecuacin de la recta y el valor de r2.

EXTRACCIN Y CUANTIFICACIN DE CLOROFILA DE HOJA.

- Pesar 1 g de hojas y transferirlo a un mortero. - Aadir 20 mL de etanol y triturar hasta obtener una pasta fina. - Transferir el extracto a un tubo de ensayos y centrifugar a 3000 rpm durante 5

minutos. - Transferir 1 mL del sobrenadante a otro tubo y aadir 5 mL de agua (dilucin

1:6) - Transferir a una celda de espectrofotmetro y medir la absorbancia a 380 nm. - Cuantificar la clorofila utilizando la ecuacin de la curva patrn. TOME EN

CUENTA LA DILUCIN. - REPORTE EN mg de clorofila / g de hoja.

MEDICIN INDIRECTA DE CLOROFILA EN UNIDADES SPAD.

- Utilizar el equipo porttil SPAD 520, siga las instrucciones del fabricante y mida la concentracin de clorofila en las mismas hojas que utiliz para el mtodo convencional.


Prez-Garca, F. y J. B. Martnez-Laborde. 1994. Fundamentos de Fisiologa Vegetal. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.

Rojas-Garcidueas, M. 1993. Fisiologa Vegetal Aplicada. 4. Edicin.

Interamericana McGraw-Hill. Mxico, D.F.

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Prctica 7: ANATOMA COMPARATIVA FOLIAR EN PLANTAS C3, C4 Y MAC

La fotosntesis es un proceso fsico-elctrico-qumico llevado a cabo en los cloroplastos de las clulas vegetales. Sin embargo, cuando se consideran las variantes de este proceso, se presentan mecanismos complejos que involucran la participacin de otros organelos y de varias clulas. Las plantas llamadas C3 (p. ej. las leguminosas) llevan a cabo una ruta catablica llamada fotorrespiracin , el cual causa prdida de energa y carbono a la hoja; por su parte las plantas C4 (p. ej. las gramneas) y las MAC (mecanismo cido de las crasulceas, p. ej. muchas plantas del desierto) tienen mecanismos para evitar la fotorrespiracin. Esto implica que la bioqumica de la fotosntesis se ve modificada con respecto a las C3, pero no slo eso, sino que tienen modificaciones anatmicas foliares que les permite evitar la fotorrespiracin. El objetivo de la prctica es que el alumno conozca las diferencias morfolgicas de la hoja en plantas con diferente mecanismo fotosinttico. MATERIAL (por alumno)

- Placa Petri 1 - Piseta 1 - Portaobjetos 6 - Cubreobjetos 6


- Microscopio compuesto 5 - Estereoscopio 5 - Cerillos - Algodn

REACTIVOS (por grupo) - Aceite de inmersin 1 mL - Azul de algodn 1 mL - Carmn 1 mL - Verde rpido 1 mL

MATERIAL BIOLGICO (Llevado por los alumnos). Hojas de maz, chile y pia, o de otras plantas representantes de las C3, C4 y MAC. PROCEDIMIENTO. PREPARACIONES EN FRESCO.

- Lavar las hojas y permitir que se sequen. Este paso es slo para eliminar el polvo y otros contaminantes. NO RASPE LAS HOJAS porque quitar la cutcula (capa cerosa de la hoja, ms visible en el haz).

- Coloque las hojas sobre una placa Petri o sobre otra superficie, de modo que la lmina de la hoja quede horizontal. Con la ayuda de un estereoscopio haga cortes transversales a mano alzada con una navaja de afeitar nueva, lo ms delgado posible.

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- Coloque una gota de agua destilada en un portaobjetos y deposite el corte de la hoja. La cara transversal del corte debe estar hacia arriba (no le servir si el haz o el envs estn de frente).

- Coloque un cubreobjetos y aplaste suavemente con la goma de un lpiz. Si aplasta demasiado deformar los tejidos y los resultados estarn sesgados. Si hay muchas burbujas de agua, caliente la superficie inferior del portaobjetos con un cerillo hasta ebullicin. No sobrecaliente la preparacin. Limpie con un algodn las partes ahumadas.

- Observe al microscopio con el objetivo de menor aumento y ubique el haz y el envs de su preparacin. Para esto aydese con la ubicacin de las venas o nervaduras; estas son ms prominentes en el envs.

- Observe con los objetivos de mayor aumento, gradualmente, hasta llegar al de inmersin. Trate de ubicar los tejidos de la hoja (cutcula, epidermis superior, parnquima de empalizada, parnquima esponjoso, venas, clulas que rodean a la vena, cmara estomtica, epidermis inferior y clulas del estoma; dependiendo de la especie puede encontrar otras estructuras como los tricomas, pelos, etc.).

- Si desea contrastar las estructuras en lugar de agua, utilice algn colorante como el azul de algodn, carmn, verde rpido, etc.

- Esquematice lo observado y compare entre C3, C4 y MAC. - Reporte sus resultados comparando con informacin bibliogrfica.

Haga los mismos cortes utilizando el microtomo, previa inclusin de los tejidos en parafina histolgica.

ELEMENTOS PARA LA DISCUSIN: Papel de las modificaciones anatmicas en el proceso fotosinttico. Implica-ciones en la transpiracin, acumulacin de carbono

y velocidad de crecimiento.

Bibliografa consultada. Salisbury, B. F. y C. W. Ross. 1994. Fisiologa Vegetal. Grupo Editorial

Iberoamericana, Mxico.

Taiz, L. y E. Zeiger. 2006. Fisiologa Vegetal Vol. 2. Ed. Universitat Jaume I. Castell de la Plana, Espaa. 1336 pp.

Weaver, R.J. 1976. Reguladores del crecimiento de las plantas en la agricultura.

Editorial Trillas, Mxico.

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Prctica 8: CUANTIFICACIN DE AUXINAS (CIDO INDOL-3-ACTICO)

Las hormonas vegetales son compuestos orgnicos que se sintetizan en ciertas partes de la planta, que se translocan a otro sitio donde a concentraciones bajas inducen una respuesta fisiolgica. Se conoce tambin a estas sustancias como fitohormonas, fitorreguladores o reguladores del crecimiento vegetal; y pueden ser naturales o sintticos. Se conocen seis grupos de fitohormonas: auxinas, citoquininas, giberelinas, cido abscsico, etileno y otras (jasmonatos, salicilatos, brassinosteroides, etc.). Estos regulan el crecimiento y el desarrollo de la planta por varias vas, ya sea de manera individual o combinada; incluso algunas hormonas tienen efectos que contrarrestan la accin de otras. Las auxinas (gr. auxo: crecimiento) se caracterizan por inducir el crecimiento del tallo, tanto en longitud de los entrenudos como en el nmero de nudos. Adems, son responsables de la dominancia apical del tallo, promueven el enraizamiento, indirectamente mantienen el color verde de la planta, mejoran el amarre de los frutos, entre otras funciones. En cultivo in vitro inducen la formacin de callos celulares, se utilizan para enraizar brotes, y en general aumentan el crecimiento vegetativo de la planta. La nica auxina natural es el cido indol-3-actico AIA (derivado del aminocido triptofano) y adems de las plantas, es producido por algunos microorganismos; sin embargo, existen muchas auxinas sintticas como: cido indol-3-butrico (AIB), cido naftalnactico (ANA), cido 2,4-dicloro fenoxiactico (2,4-D). Las auxinas se utilizan en la agricultura a concentraciones relativamente bajas (entre 5 y 100 ppm mg/L) en aplicaciones a la parte area de la planta. No obstante, para promover el crecimiento de races se pueden utilizar preparaciones de hasta 10,000 ppm. Por lo tanto, es necesario contar con un mtodo rpido de evaluacin de la cantidad de auxina en una muestra comercial, en un biofertilizante (preparado de microorganismos) o en la planta (los pices producen ms auxinas). En este sentido, el mtodo de Salkowski permite hacer reaccionar al grupo indol del AIA con el cloruro frrico, en medio muy cido, para producir un compuesto rojo que se puede cuantificar en espectrofotmetro. El objetivo de la prctica es que el alumno practique la determinacin de AIA para hacer control de calidad de muestras comerciales basadas en auxinas. MATERIAL (por alumno)

- Gradilla para tubos de 16x150 mm 1 - Tubos de 16x150 mm 10 - Pipeta de 10 mL 2 - Vaso precipitados de 100 250 mL 2 - Esptula 1 - Microtubos para centrfuga 3


- Micropipeta de 1000 L + puntillas 1

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- Micropipeta de 200 L + puntillas 1 - Matraz aforado de 50 mL 1 - Balanza analtica 1


- Reactivo del Salkowski 100 mL (18 mL de FeCl3.6H2O 1.5 M + 300 mL de H2O + 360 mL de H2SO4 conc., esperar a enfriar + 300 mL de H2O)

- Solucin estndar de auxina AIA (1 mg/mL) 50 mL - Solucin de NaOH 1N 50 mL - Agua destilada 1 L

MATERIAL PARA ANALIZAR Muestra problema lquida (Clave: 6IBT1), Enraizador comercial. PROCEDIMIENTO. ELABORACIN DE LA SERIE DE TUBOS A DISTINTA CONCENTRACIN DE AIA.

- Preparar una solucin madre de AIA a 1 mg/mL (1000 ppm). Pesar 50 mg de AIA grado reactivo, disolver con NaOH 1N en un vaso de precipitados, aforar con agua hasta 50 mL. Guardar la solucin en un frasco limpio, proteger de la luz, ya que la auxina es fotodegradable, etiquetar como corresponda.

- A partir de la solucin madre, hacer diluciones para tener una serie de 100, 80, 60, 40, 20, 10 y 0 ppm.

Tubo 1: Blanco (0 ppm), 0 mL de solucin madre + 10 mL de agua destilada. Tubo 2: 10 ppm, 0.1 mL de la solucin madre + 9.9 mL de agua destilada. Tubo 3: 20 ppm, 0.2 mL de la solucin madre + 9.8 mL de agua destilada. Tubo 4: 40 ppm, 0.4 mL de la solucin madre + 9.6 mL de agua destilada. Tubo 5: 60 ppm, 0.6 mL de la solucin madre + 9.4 mL de agua destilada. Tubo 6: 80 ppm, 0.8 mL de la solucin madre + 9.2 mL de agua destilada. Tubo 7: 100 ppm, 1.0 mL de la solucin madre + 9.0 mL de agua destilada.

ELABORACIN DE LA CURVA PATRN DE AIA + SALKOWSKI.

- A partir de la serie preparada tomar 1 mL de cada concentracin y transferir a un tubo nuevo y etiquetado.

- Aadir 4 mL del reactivo de Salkowski. - Permitir el desarrollo del color entre 30 y 60 minutos. - Leer la absorbancia de cada solucin a 550 nm, calibrando el espectrofotmetro

con el blanco. Graficar los resultados (concentracin Vs. Absorbancia), realizar una correlacin regresin de los datos. Calcular la ecuacin de la recta y el valor de r2.

PREPARACIN DE LAS MUESTRAS Y CUANTIFICACIN DE AIA.

- En el caso de la muestra problema no es necesario hacer una preparacin. Utilcelas directamente, haciendo reaccionar en un tubo nuevo y etiquetado 1 mL de muestra + 4 mL de reactivo de Salkowski. Permita el desarrollo del color y lea la absorbancia a 550 nm, calibrando el espectrofotmetro con el blanco.

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Calcule la concentracin de auxina en mg/L- a partir de los datos de la ecuacin de la recta (Y=a+bX).

- En el caso del Enraizador comercial, haga una dilucin 1:50 m/v (pese 1 g del polvo, disuelva en 3 mL de NaOH 1 N, afore a 50 mL con agua destilada). Una parte de la muestra no se disolver, ya que es el vehculo inerte que el fabricante aade al producto comercial. Traslade 1.5 mL de la solucin a un microtubo y centrifugue a 6,000 r.p.m. Tome 1 mL del sobrenadante y aada 4 mL de reactivo de Salkowski. Para la cuantificacin proceda como en el primer caso.

NOTA: La disolucin en NaOH es para formar indolacetato o indolbutirato a partir de las auxinas (AIA AIB), las cuales son formas de fcil disolucin en agua. - REPORTE EN mg/L de auxina. TOME EN CUENTA LAS DILUCIONES

HECHAS. Compare con las dosis recomendadas en la literatura. Bibliografa consultada.

Modulation of TDZ-induced morphogenetic responses by anti-auxin TIBA in

bud-bearing foliar explants of Kalanchoe pinnata. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 86:69-76.

Hidrobo, L.J. E.H. Ardisana, J.C. Cabrera y R.I. Jomarron. 2002. Utilizacin de

Pectimorf y Biobrs-16 en la embriognesis somtica de la papa. Biotecnologa Vegetal 2:9-14.

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Prctica 9: EFECTO DE LAS AUXINAS EN EL ENRAIZAMIENTO DE

ESQUEJES Una de las funciones ms conocidas de las auxinas en la agricultura es la promocin del enraizamiento de estacas o varetas. Las races que se forman son adventicias, laterales o secundarias, por lo que una planta derivada de una vareta no tendr raz pivotante y por lo tanto se debern tomar las medidas adecuadas para que no sean afectadas por los vientos. Adems del enraizamiento, las auxinas se caracterizan por inducir el crecimiento del tallo, tanto en longitud de los entrenudos como en el nmero de nudos; son responsables de la dominancia apical del tallo; indirectamente mantienen el color verde de la planta; mejoran el amarre de los frutos. La nica auxina natural es el cido indol-3-actico AIA (derivado del aminocido triptofano) y tambin es producida por algunos microorganismos; sin embargo, existen muchas auxinas sintticas como: cido indol-3-butrico (AIB), cido naftalnactico (ANA), cido 2,4-dicloro fenoxiactico (2,4-D), Dicamba, Picloram, etc. Para el enraizamiento funcionan mejor las auxinas indlicas (AIA, AIB), aunque tambin se utilizan otras como el ANA. Las concentraciones pueden ser tan bajas como 1 mg/L para el enraizamiento in vitro o tan altas como 10,000 mg/L en polvo para enraizar estacas de plantas leosas. Para cada especie de planta se debe buscar la auxina, concentracin y presentacin (lquida o polvo) ptimos. El objetivo de la prctica es que el alumno observe el efecto de las auxinas en el enraizamiento y que formule un producto que permita el adecuado enraizamiento de una especie seleccionada. MATERIAL (por alumno)

- Vaso precipitados de 100 mL 1 - Esptula 1 - Frasco oscuro con tapa con capacidad de 100 g 1


- Balanza analtica 1 - Vasos trmicos desechables (para macetas) 20 (llevado por los

alumnos) REACTIVOS (por grupo)

- cido Indol-3-actico 50 g - cido Indol-3-butrico 50 g - Nitrato de potasio 50 g - Fosfato dibsico de potasio 50 g - Ceniza de madera tamizada 100 g (llevada por el

alumno)

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- Suelo agrcola 1 Kg (llevado por el alumno)

MATERIAL BIOLGICO (llevado por los alumnos) Estacas o varetas de aralias, rosas o de cualquier otra especie. PROCEDIMIENTO. ELABORACIN DE UN PRODUCTO COMERCIAL ENRAIZADOR.

- Proponga la fabricacin de un producto enraizador hecho a base de auxinas naturales o sintticas.

- Es necesario que investigue costos, que decida la presentacin de su producto y que mencione para que especies est recomendado.

- Compare su etiqueta con otros productos comerciales similares. - Fabrique su producto mezclando una o dos auxinas, nutrientes y un vehculo

(ceniza de madera). PREPARACIN DE LAS ESTACAS O VARETAS Y SIEMBRA.

- Utilice varetas de edad intermedia, no muy jvenes, ni muy lignificadas. Utilice su experiencia y la del instructor para hacer esta seleccin.

- Deje solamente algunas hojas para reducir la transpiracin. - Corte la base de 4 varetas (de manera que quede un nudo 0.5 cm arriba de la

base). Para evitar la oxidacin, haga el corte final dentro de agua y transfiera inmediatamente al tratamiento correspondiente.

- Adsorba polvo de su producto enraizador en el corte de 2 varetas y siembre en macetas con suelo agrcola. Siembre otras 2 varetas sin enraizador.

- Lleve las macetas al invernadero (cuide que las varetas reciban luz y riego adecuado).

- MANEJE DOS TRATAMIENTOS: Con enraizador y Sin enraizador. - Espere 10 das y regrese los vasos al laboratorio. - Cuente el nmero y longitud de races en cada tratamiento. - Reporte el efecto de las auxinas en el enraizamiento y compare con datos

bibliogrficos. Bibliografa consultada.

Kepczynska, E. y S. Zielinska. 2006. Regulation of Medicago sativa L. somatic

embryos regeneration by gibberelin GA3 and abscisic acid in relation to starch content and a-amylase activity. Plant Growth Regulation 49:209-217.

Morejn, R., S.H. Daz y M. Nez. 2007. Uso del Biobrs-16 en reas arroceras

de pequeos productores en la provincia de Pinar del Ro. Cultivos Tropicales 8:91-93.

27

Bibliografa.

Alvarado, R.K., L. Rodrguez, A. Blanco, M. Daquinta y F. Coll. 2007. Influencia de diferentes concentraciones de Biobrs-16 en el enraizamiento ex Vitro de brotes de ruda. Biotecnologa Vegetal 7:123-124.

Azcon-Bieto, J. y M. Talon. 1993. Fisiologa y Bioqumica Vegetal. Ed.

Interamericana McGraw-Hill. Madrid, Espaa.

Aydin, Y., O.T. Talas, A.Z. Ipeck y G. Nermin. 2006. Effects of brassinosteroid on cotton regeneration via somatic embriognesis. Biologia Bratislava 61:289-293.

Barcell-Coll, J., G. Nicols-Rodgrigo, B. Sabater-Garca y R. Snchez-Tamez.

1992. Fisiologa Vegetal. Ediciones Pirmide S.A. Madrid, Espaa.

Segura, M.A.C., P.R. Preciado, G.C. Gonzlez, J.E.R. Fras, G.L. Garca, J.A. Orozco y M.S. Enrquez. 2008. Adicin de material pomceo a sustratos de arena para incrementar la capacidad de retencin de humedad. Interciencia 33:923-928.

Bidwell, R.G.S. 1993. Fisiologa Vegetal. AGT Editores, S.A. Mxico, D.F.

Gil-Martnez, F. 1995. Elementos de Fisiologa Vegetal: Relaciones Hdricas,

Nutricin Mineral, Transporte, Metabolismo. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.

Tanaka, K., T. Asami, S. Yoshida, Y. Nakamura, T. Matsuo y S. Okamoto.

2005. Brassinosteroid homeostasis in Arabidopsis is ensured by feedback expressions of multiple genes involved in its metabolismo. Plant Physiology 138:1117-1125.

Lira-Saldvar, R.H. 1994. Fisiolga Vegetal. Editorial Trillas. Mxico, D.F.

Parida, A.K., S.D. Vipin, S.P. Manoj, G.V. Umalkar y P.A. Laxman. 2007.

Alterations in photosynthetic pigments, proten and osmotic components in cotton genotypes subjected to short-term drought stress followed by recovery. Plant Biotechnology Reports 1:37-48.

Nieto-Angel, R. 1998. Fisiologa Vegetal: Auxiliares didcticos. Departamento

de Fitotecnia. Universidad Autnoma Chapingo. Chapingo, Mxico.

28

Prez-Garca, F. y J. B. Martnez-Laborde. 1994. Fundamentos de Fisiologa Vegetal. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, Espaa.

Rojas-Garcidueas, M. 1993. Fisiologa Vegetal Aplicada. 4. Edicin.

Interamericana McGraw-Hill. Mxico, D.F.

Salisbury, B. F. y C. W. Ross. 1994. Fisiologa Vegetal. Grupo Editorial Iberoamericana, Mxico.

Taiz, L. y E. Zeiger. 2006. Fisiologa Vegetal Vol. 2. Ed. Universitat Jaume I.

Castell de la Plana, Espaa. 1336 pp.

Weaver, R.J. 1976. Reguladores del crecimiento de las plantas en la agricultura. Editorial Trillas, Mxico.

Modulation of TDZ-induced morphogenetic responses by anti-auxin TIBA in

bud-bearing foliar explants of Kalanchoe pinnata. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 86:69-76.

Hidrobo, L.J. E.H. Ardisana, J.C. Cabrera y R.I. Jomarron. 2002. Utilizacin de

Pectimorf y Biobrs-16 en la embriognesis somtica de la papa. Biotecnologa Vegetal 2:9-14.

Kepczynska, E. y S. Zielinska. 2006. Regulation of Medicago sativa L. somatic

embryos regeneration by gibberelin GA3 and abscisic acid in relation to starch content and a-amylase activity. Plant Growth Regulation 49:209-217.

Morejn, R., S.H. Daz y M. Nez. 2007. Uso del Biobrs-16 en reas arroceras

de pequeos productores en la provincia de Pinar del Ro. Cultivos Tropicales 8:91-93.

manual fisiologÍa ibt

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