Alejandro Riquelme

Enhancement of nodulation in bean (Phaseolus vulgaris) by UV-B irradiation

Exposure of bean plants grown in the greenhouse, where UV-B is low, to ambient levels of UV-B light stimulated nodulation more than 2.5-fold. Reduction of UV-B radiation to 3% of ambient levels for outdoor-grown plants through use of Mylar filters consistently reduced nodulation by 45%. The increase in nodulation caused by UV-B was mainly due to an increase in number and size of nodules. The amounts of UV-B-absorbing compounds in roots of UV-B-exposed plants increased almost 5-fold. However, the composition of UV-B-absorbing compounds remained very similar. Exposing leaves to UV-B also significantly increased release of these compounds from roots to the medium. These results suggest that UV-B radiation enhances nodulation, and that a signal may be transported from shoot to roots to play a role in nodulation.

Peroxidases in the cell walls of seeds and seedlings of Araucaria araucana

Abstract Two major proteins present in the cell walls of the embryo and megagametophyte tissues of Araucaria araucana seeds were partially purified, characterized and identified as peroxidases. These two proteins have M r s of 83 and 145 × 10 3 , a pI of 10.5, an optimal pH of 5.0 and a buoyant density of 1.333 g ml −1 . Kinetic studies of these peroxidases define a K m app. of 13.6 mM for H 2 O 2 and 3.4 mM for o -phenylenediamine ( o -PDA). The V max is 525 μmol o -PDA oxidized min −1 mg −1 . After oxidation with periodic acid the peroxidases react on gels with dansylhydrazine, demonstrating that the proteins are glycosylated. The sugar components linked to the proteins are galactose, glucose, xylose and mannose. Galactose comprises more than 60% of the sugar residues in both peroxidases. The other sugar contents show significant quantitative differences between the peroxidases. Expression of the peroxidases increases upon wounding of the seed tissues. The two proteins were differently expressed during seed germination. They also showed a different susceptibility to degradation when the proteins were heated in the presence of 5 M urea.

Effect of the ultraviolet-B radiation on growth and photosynthesis of seven varieties of wheat (Triticum aestivum L.)

Con el fin de determinar la sensibilidad a la radiacion UV-B de variedades de trigo cultivadas en Chile, plantas de las variedades ERP- V8, Lilen, Millaleu, Nobo, Reihue, Talhuen y Huayun, fueron irradiadas durante las seis primeras semanas de crecimiento con 22,5 µW cm-2 de radiacion UV-B, durante 4 horas diarias y bajo una intensidad de radiacion visible promedio de 400 µmol m-2 s-1 (12 h de fotoperiodo). En funcion de la respuesta en crecimiento (peso fresco y seco y area foliar) al tratamiento UV-B, las variedades Talhuen Lilen y Nobo, resultaron ser los mas sensibles. En todas las variedades la cantidad de compuestos absorbedores de UV-B aumento como resultado del tratamiento con radiacion UV-B. Sin embargo, no se observo una relacion clara entre este aumento y la sensibilidad de las variedades a esta radiacion. La asimilacion neta de CO2 se vio negativamente afectada en todas las variedades, pero este efecto fue significativamente mayor en aquellas clasificadas como mas sensibles. El rendimiento cuantico del PSII medido como Fv/Fm no se afecto por la accion del tratamiento UV-B, pero claramente disminuyo en todas las variedades luego de someter estas a una alta intensidad de radiacion visible. Este efecto fotoinhibitorio de la luz visible fue menos marcado en las plantas previamente irradiadas con UV-B, especialmente en las variedades mas sensibles (Talhuen y Lilen). El efecto fotoprotector ejercido por el tratamiento previo con radiacion UV-B se discute en el presente trabajo. Finalmente se concluye que las variedades ERP-V8, Millaleu y Huayun resultaron ser las mas tolerantes al nivel de radiacion UV-B impuesto

Two cationic peroxidases from cell walls of Araucaria araucana seeds

We have previously reported the purification and partial characterization of two cationic peroxidases from the cell walls of seeds and seedlings of the South American conifer, Araucaria araucana. In this work, we have studied the amino acid composition and NH2-terminal sequences of both enzymes. We also compare the data obtained from these analyses with those reported for other plant peroxidases. The two peroxidases are similar in their amino acid compositions. Both are particularly rich in glycine, which comprises more than 30% of the amino acid residues. The content of serine is also high, ca 17%. The two enzymes are different in their content of arginine, alanine, valine, phenylalanine and threonine. Both peroxidases have identical NH2-terminal sequences, indicating that the two proteins are genetically related and probably are isoforms of the same kind of peroxidase. The amino acid composition and NH2-terminal sequence analyses showed marked differences from the cationic peroxidases from turnip and horseradish.

Caracterización de la latencia invernal de cepas antiguas de vid (Vitis vinifera L.) País, Gros Colman y Torrontés Riojano, establecidas en el desierto de Atacama, Chile

El desierto de Atacama presenta inviernos con altas temperaturas en el dia, condicion que limita la brotacion y produccion de especies frutales de hoja caduca; sin embargo, en esta zona se han encontrado plantas antiguas de vid, relictos de explotaciones vitivinicolas, las cuales han sobrevivido en este desierto absoluto, tolerando la alta fluctuacion termica invernal. Estas plantas constituyen un material genetico adaptado a condiciones de desierto extremo, por lo cual es necesario caracterizar la latencia invernal de estas plantas, para su utilizacion productiva en zonas deserticas. Se analizaron seis accesiones: la cepa Pais de las localidades de Codpa, Suca, Pica, Cauquenes; la cepa Torrontes Riojano de Huavina y Gros Colman de la Huayca (Canchones), quienes se establecieron en la Pampa del Tamarugal, Region de Tarapaca. Se llevaron a efecto muestreos entre abril y septiembre. Se evaluaron el numero de dias para alcanzar el 90% de brotacion, tasa de brotacion, brotacion maxima, la concentracion de H2O2 y la actividad de la CAT en las yemas. Los resultados indicaron que la accesion de Canchones requirio el menor numero de dias para alcanzar el 90% de brotacion, presentando una respuesta similar en todo el periodo. Las accesiones de Codpa y Cauquenes tuvieron una significativa disminucion en el numero de dias (90% brotacion) con una acumulacion de 36,2 UF, mientras que en la de Suca se presento con 74,6 UF. La accesion de Cauquenes y aquellas del norte se diferenciaron en la tasa de brotacion. A nivel bioquimico, la accesion de Canchones presento baja concentracion de H2O2 con una acumulacion de 36,2 UF, a diferencia de Codpa, Pica, Suca y Cauquenes, por otro lado, con 81,4 UF la accesion de Canchones tuvo la concentracion mas alta y Suca la menor. Solo hubo diferencias entre accesiones en la actividad de la CAT con 44,9 UF, en la que la accesion de Pica evidencio la actividad mas alta. Se puede concluir que la accesion de Canchones no presenta una marcada endolatencia. Las accesiones de Codpa, Pica, Huavina y Suca presentan una respuesta positiva y diferencial al frio nocturno invernal de la Pampa del Tamarugal, siendo Codpa la mas temprana y Suca la mas tardia. Existen diferencias entre accesiones a nivel bioquimico; sin embargo, no es posible establecer una relacion entre la concentracion de H2O2 y actividad de la CAT con la salida de la endolatencia en estas condiciones, siendo necesario nuevas investigaciones. Estas accesiones podrian ser una alternativa interesante para zonas calidas.

Ultraviolet-B Radiation Induce Resistence to the Photoinhibition at Bean (Phaseolus vulgaris L.) Plants Grown Under Nitrogen Deficiency

Numerous studies have demostrated the harmful effect of UV-B irradiance on plant growth and productivity. Moreover, the photosystem II is the most sensitive component of photosynthetic apparatus to increased exposure to UV-B radiation (1). Evidences had also accumulated from the increase in the amount of flavonoids by UV-B radiation as an adaptative response (2). Flavonoids absorb radiation in the UV-B wave band offering protection to the underlying tissue (3). Also, nutritional stress increase flavonoids content by increase of enzyme activity and/or gene expression of the phenylpropanoid pathway (4). Besides, the major target of photoinhibition by excess PAR is also the PS II (5) and is involved an increase of free radicals in such stress. Flavonoid is also an effective quencher of free radicals (6). The aim of this work is to evualuate the interaction between UV-B radiation, nitrogen status and photoinhibition by excess PAR on photosynthesis of two chilean cultivars of bean (Phaseolus vulgaris L.).