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MINISTERIO DE EDUCACIÓN, CIENCIA Y TECNOLOGÍA - ARGENTINA
ACCEDE - INGENIERÍA AGRONÓMICA
PROBLEMA Nº 3
SITUACIÓN
Pocos días después del paso de una máquina segadora-enfardadora por un sector de un lote que
tiene una pastura consociada de 4 años de edad (i.e. corte de plantas casi al ras del suelo con
remoción de biomasa), se observó la presencia de un alto número de plántulas de una especie
maleza que no abunda en demasía en otros sectores del lote. Inspeccionando la superficie del
suelo en algunos sectores donde la pastura no había sido cortada, se detectó la presencia en
cantidad importante de semillas sin germinar de la especie maleza cuyas plántulas aparecieron
en el sector cortado. Con el objetivo de comprender la naturaleza de esta situación, se
recolectaron semillas sin germinar de la superficie del suelo en sectores donde la pastura no
había sido cortada, se las llevó al laboratorio, se las dispuso en cajas de Petri con agua suficiente
y antes de incubarlas se les practicó alguno de los siguientes tratamientos:
1) 20 minutos de exposición a luz roja (R)
2) 20 minutos de exposición a luz roja + 20 minutos de exposición a luz rojo lejano (R +
RL)
3) 20 minutos de exposición a luz roja + 20 minutos de exposición a luz rojo lejano + 20
minutos de exposición a luz roja (R + RL + R)
Un cuarto grupo de semillas fueron embebidas en oscuridad y no recibieron ningún tratamiento
posterior (Osc.). Las cajas de Petri conteniendo las semillas que habían recibido los tratamientos
mencionados (incluido el Osc.) fueron envueltas en plástico negro (para que no recibieran luz) e
incubadas a 20 ºC durante 7 días. Al finalizar el período de incubación, se abrieron las cajas y se
contó el número de semillas germinadas en cada tratamiento. Los resultados se muestran en la
figura con excepción de los correspondientes al tratamiento R + RL + R:
Germinación (%)
100
80
60
40
20
0
OSC
R
R+RL
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R+RL+R
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SUBPROBLEMA 3.1.
a.
¿Qué cambios en el microambiente que rodea a las semillas de esta maleza se habrán
producido como resultado del corte de la pastura y la remoción de la biomasa?
SUBPROBLEMA 3.2.
b.
Interprete los resultados que se muestran en la figura indicando i) qué fotorreceptor/es
está/n involucrado/s, ii) qué resultados esperaría del tratamiento R + RL + R (complete
la figura en el CUADERNILLO DE RESPUESTAS del PROBLEMA Nº 3), iii) el
tipo de respuesta (justificado a partir de su repuesta al punto ii).
SUBPROBLEMA 3.3.
c.
Sobre la base de los resultados del experimento de laboratorio, ¿cómo explica las
respuestas observadas en el campo?
SUBPROBLEMA 3.4.
d.
Si la pastura se hubiera cortado hasta la mitad de su altura original (en lugar de haber
sido cortada a ras del suelo) ¿se hubiera observado el mismo efecto? Justifique.
SUBPROBLEMA 3.5.
e.
Proponga algún mecanismo alternativo de regulación de la germinación para
explicar la ausencia de plántulas de esta maleza en los sectores del lote donde la pastura
no había sido cortada. No considere para ello, los resultados del experimento de
laboratorio Proponga algún experimento sencillo para poner a prueba su hipótesis.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.1.
a. Mayor radiación que llega a la superficie del suelo; diferente calidad de luz (mayor relación
Rojo/Rojo Lejano ya que las hojas filtran la luz roja); cambios en el régimen térmico (mayor
amplitud térmica y temperaturas medias más altas); cambios en el régimen hídrico por mayor
evaporación como resultado de los cambios en el régimen térmico.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.2.
b. Estas semillas necesitan ser estimuladas con luz roja para germinar. El efecto promotor de la
germinación de la luz roja se cancela con una exposición a luz rojo lejano. Esto pone en
evidencia la participación del fitocromo, cuya forma activa para la germinación es el Pfr,
que absorbe en 720 nm (rojo lejano) y revierte a Pr, la forma inactiva para la germinación
que absorbe en 660 nm (rojo) para convertirse a Pfr (i). La figura se completaría de la
siguiente manera (ii):
Germinación (%)
100
80
60
40
20
0
OSC
R
R+RL
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R+RL+R
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Haber completado la figura de esta manera (reversibilidad de la respuesta) permite
afirmar que la respuesta es del tipo LFR (Low Fluence Response). Mucho menos probable es
que el tratamiento R + RL + R no hubiera mejorado la germinación obtenida con R + RL. Esa
respuesta estará bien sólo si el estudiante dice estar, probablemente, frente a una respuesta del
tipo HIR (High Irradiance Response).
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.3.
c. Las hojas de la pastura filtran la luz roja pero no la luz rojo lejano. Por lo tanto la luz que
llega a las semillas está enriquecida en rojo lejano. De esta manera se inhibe la germinación
de las semillas.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.4.
d. Sí, aunque con menos intensidad (hubieran aparecido menos plántulas). Esto es porque la
relación R/RL no hubiera aumentado tanto como en el caso de la pastura cortada a ras del
suelo, pero igualmente hubiera sido mayor que en el caso de la pastura sin cortar.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 3.5.
e. Muchas semillas necesitan ser estimuladas por fluctuaciones de temperaturas. La presencia
de la pastura disminuye la amplitud térmica sobre la superficie del suelo, por lo que, si ese
fuera el caso de estas semillas, este requerimiento no se vería satisfecho y no germinarían.
Una forma de poner a prueba la hipótesis es incubando semillas a temperatura constante y
comparando la germinación que se obtiene incubándolas a temperaturas alternadas.
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