variación del metabolismo secundario en plantas debida al genotipo y al ambiente

216 Pages·2011·1.79 MB·Spanish

by  Cristina Valares Masa

UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA VEGETAL, ECOLOGÍA Y
CIENCIAS DE LA TIERRA.

ÁREA DE ECOLOGÍA

VARIACIÓN DEL METABOLISMO SECUNDARIO
EN PLANTAS DEBIDA AL GENOTIPO Y AL
AMBIENTE

Memoria que presenta la licenciada Dña. Cristina Valares Masa
para optar al Grado de Doctora en Ciencias
por la Universidad de Extremadura

Badajoz, Mayo 2011.
Edita: Universidad de Extremadura

Servicio de Publicaciones

Caldereros 2. Planta 3ª
Cáceres 10071
Correo e.: [email protected]

http://www.unex.es/publicaciones
Dra. Natividad Chaves Lobón, profesora titular del Área de Ecología de la Facultad de
Ciencias de la Universidad de Extremadura y la Dra. Teresa Sosa Díaz, profesora
colaboradora del Área de Ecología

CERTIFICAN:

Que la memoria descrita en este trabajo con el título “Variación del
Metabolismo Secundario en plantas debida al genotipo y al ambiente”, ha sido
realizada bajo su dirección por Cristina Valares Masa, en el Departamento de Biología
Vegetal, Ecología y Ciencias de la Tierra (Área de Ecología) de la Facultad de Ciencias
de la Universidad de Extremadura y que, salvo mejor criterio del tribunal que ha de
juzgarlo, reúne todas las condiciones para poder optar al Grado de Doctora en Ciencias.

Para que así conste, firma la presente a 20 de Mayo de 2011.

Fdo. Natividad Chaves Lobón Fdo. Teresa Sosa Díaz.

"Las ciencias tienen las raíces amargas, pero muy dulces los frutos”.
Aristóteles.

AGRADECIMIENTOS

Son muchas las personas que me han acompañado en esta aventura que inicié hace
unos años. Gracias a ellas, en parte, soy lo que soy. Ahora ha llegado el momento de cerrar
un capítulo, de pasar página, y no puedo hacerlo sin antes agradecerles todo lo que me han
dado…
A mis directoras, Dra. Natividad Chaves Lobón y Dra. Teresa Sosa Díaz. A Nati por
haberme permitido incorporarme en su grupo de investigación con total libertad y autonomía
y por confiar en mí y apoyarme siempre. A Tere por su dedicación, paciencia y sobre todo
por su tiempo dedicado en la realización de los experimentos.
Especial agradecimiento al Dr. Juan Carlos Alías, compañero de viaje y laboratorio
incondicional, por estar ahí siempre que lo necesité, apoyarme en todo momento y darme
ánimos para continuar.
A todos los compañeros y profesores del Área de Ecología Dr. José Cabezas, al Dr.
José Martín, a la Dra. Encarnación García, a Paquita… por prestarse gentilmente a resolver
cuantos problemas o dudas me surgieron en este tiempo.
También quiero agradecer al Área de Fisiología Vegetal, al Dr. Francisco Espinosa, a
la Dra. Inmaculada Garrido y a Ana, por enseñarme y ayudarme con los cultivos in Vitro.
También agradecer al Dr. Manolo Mota por su paciencia y su siempre disposición en la
resolución de mis dudas estadísticas.
A la Consejería de Economía, Comercio e Innovación de la Junta de Extremadura
por concederme una beca de investigación para Formación de Personal Investigador:
3PRO5A084.
Agradecer especialmente a una persona muy importante en mi vida. Gracias Iván
por dedicar parte de tu tiempo a ayudarme en el trabajo de laboratorio y de campo, por
apoyarme en todo momento y por compartir conmigo todos estos años de mi vida… y todos
los que vendrán.
A todos mis compañeros y amigos que he tenido durante estos años en la
universidad, por seguir regalándome su amistad. En especial a Nines, por todos los buenos
momentos que hemos pasado juntas y por apoyarme siempre que lo necesité y a Fran, que
siempre está ahí cuando se le necesita.
A mis amigos de Miajadas y Badajoz, por dejarme contar con ellos siempre que lo he
necesitado y por los buenos momentos que hemos compartido y que me han ayudado a
“recargar pilas” para seguir con el trabajo diario.
A mi familia: padres, abuelos, tíos, primos, cuñados, sobrinos… que sin saber muy
bien lo que he estado haciendo me han ayudado en los momentos difíciles. Agradecer
especialmente a mis padres y hermanos. A los primeros, por haberme proporcionado
siempre los mejores apoyos emocionales y materiales, por haberme educado en esos valores
en los que me siento tan orgullosa y estar siempre a mi lado. A mis hermanos por su cariño y
apoyo.

GRACIAS A TODOS
CONTENIDOS

I. INTRODUCCIÓN………………….…….………………………………….13
I.1. Aspectos generales del metabolismo secundario en plantas…………………...15
I.2. Funciones ecológicas de los compuestos derivados del metabolismo
secundario………………………………………………………………………...19
I.3. Descripción de Cistus ladanifer L………………..….…………………………...21
I- 3. 1. Descripción morfológica de Cistus ladanifer……..….……………….21
I- 3. 2. Descripción ecológica de Cistus ladanifer………...................................22
I- 3. 3. Exudado de Cistus ladanifer….............….........................……………...24
I. 3. 4. Funciones de los metabolitos secundarios en Cistus ladanifer…….….25
I.4. Variabilidad intrapoblacional en el metabolismo secundario…………………...29

II. OBJETIVOS………….................................…............................................33

III. MATERIALES Y MÉTODOS………………………………….………….39
III.1. Procedimiento para cuantificar la variabilidad del metabolismo secundario en
Cistus ladanifer como respuesta al ambiente………………………………………...41
III.1.1. Descripción de la zona…………………….……................................41
III.1.2. Recogida de muestras………………….…….......................................43
III.1.3. Determinación de la edad.…………….……….…...…......................44
III.1.4. Relación de la altura y diámetro según la edad en Cistus ladanifer.......45
III.1.5. Extracción del exudado..…...…...............................................................47
III.1.6. Análisis de la muestra ………………..….………………………...47
III.1.7. Cuantificación de los metabolitos secundarios de Cistus ladanifer ......51
III.2. Variación de los compuestos del metabolismo secundario entre los individuos
de una población de Cistus ladanifer………………………………………………...55
III.2.1. Descripción de la zona de muestreo y recogida de muestras……….55
III.2.2. Extracción del exudado y análisis de las muestras………………….56
III.2.3.Cuantificación de los compuestos del metabolismo secundario…….56
III.3. Variación de los compuestos del metabolismo secundario en diferentes
poblaciones de Cistus ladanifer….…………………………………………………..57
III.3.1. Descripción de las zonas de muestreo……………………………...57
III.3.2. Extracción del exudado y análisis de las muestras……………..........59
III.3.3. Cuantificación de los compuestos del metabolismo secundario……59
III.4. Variación de los compuestos del metabolismo secundario en clones de Cistus
ladanifer……………………………………………………………………………61
III.4.1. Material vegetal……………………………………………………61
III.4.2. Cultivo y obtención de clones……………………………………...62
III.4.3. Diseño experimental……………………………………………….64
III.4.4. Respuesta del genotipo al ambiente………………………………..66
III.4.4.1. Normas de reacción……………………………………….67
III.4.4.2. Estudio de heredabilidad…………………………………..68
III.5. Análisis estadístico…………………………………………………………..71
III.5.1. Análisis estadístico en la cuantificación de la variabilidad en los
metabolitos secundarios………………………………………………...…71
III.5.1.1. Entre estaciones, órganos, edades y años…………………..71
III.5.1.2. Intrapoblacional: en una población de C. ladanifer………….71
III.5.1.3. Interpoblacional: en varias poblaciones de Cistus ladanifer…..72