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Articulo de referencia

Respiración de mantenimiento

La respiración de mantenimiento (o energía de mantenimiento ) se refiere al metabolismo que ocurre en un organismo y que es necesario para mantenerlo en un estado de vida saluda...

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La respiración de mantenimiento (o energía de mantenimiento ) se refiere al metabolismo que ocurre en un organismo y que es necesario para mantenerlo en un estado de vida saludable. La respiración de mantenimiento contrasta con la respiración de crecimiento , que es responsable de la síntesis de nuevas estructuras en el crecimiento, la absorción de nutrientes, la reducción de nitrógeno (N) y la carga del floema, mientras que la respiración de mantenimiento está asociada con el recambio de proteínas y membranas y el mantenimiento de las concentraciones y gradientes de iones. [ 1 ]

En las plantas

La respiración de mantenimiento en las plantas se refiere a la cantidad de respiración celular , medida por el dióxido de carbono (CO₂ ) liberado o el oxígeno (O₂ ) consumido, durante la generación de energía utilizable (principalmente ATP , NADPH y NADH ) e intermediarios metabólicos utilizados para (i) la resíntesis de compuestos que se renuevan (recambio) en el proceso normal del metabolismo (ejemplos son proteínas enzimáticas , ácidos ribonucleicos y lípidos de membrana); (ii) el mantenimiento de gradientes químicos de iones y metabolitos a través de las membranas celulares que son necesarios para la integridad celular y la salud de la planta; y (iii) el funcionamiento de los procesos metabólicos involucrados en el ajuste fisiológico (es decir, aclimatación ) a un cambio en el entorno de la planta. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Los costos metabólicos de la reparación de lesiones por estrés biótico o abiótico también pueden considerarse parte de la respiración de mantenimiento. [ 2 ]

La respiración de mantenimiento es esencial para la salud biológica y el crecimiento de las plantas. Se estima que aproximadamente la mitad de la respiración que realizan las plantas terrestres durante su vida se destina al mantenimiento de sus procesos. [ 5 ] Dado que normalmente más de la mitad de la fotosíntesis global de las plantas terrestres (o producción primaria bruta ) se utiliza para la respiración vegetal, [ 4 ] se presume que más de una cuarta parte de la fotosíntesis global de las plantas terrestres se consume en la respiración de mantenimiento.

La respiración de mantenimiento es un componente clave de la mayoría de los modelos matemáticos fisiológicos del crecimiento de las plantas, incluidos los modelos de crecimiento y rendimiento de los cultivos y los modelos de producción primaria y balance de carbono de los ecosistemas. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Referencias

  1. ↑ Lötscher, Markus; Klumpp, Katja; Schnyder, Hans (2004). "Respiración de crecimiento y mantenimiento de plantas individuales en marquesinas estructuradas jerárquicamente de Medicago sativa y Helianthus annuus: la contribución de asimilados actuales y antiguos" . Nuevo fitólogo . 164 (2): 305– 316. Bibcode : 2004NewPh.164..305L . doi : 10.1111/j.1469-8137.2004.01170.x . ISSN 1469-8137 . PMID 33873559 .  
  2. 1 2 Penning de Vries FWT (1975). "El costo de los procesos de mantenimiento en las células vegetales", Annals of Botany , 39:77-92.
  3. ↑ Lambers H, Szaniawski RK, de Visser R (1983). "Respiración para el crecimiento, el mantenimiento y la absorción de iones. Una evaluación de conceptos, métodos, valores y su significado", Physiologia Plantarum , 58:556-563.
  4. 1 2 Amthor JS (2000). "Los paradigmas de respiración de McCree, de Wit, Penning de Vries y Thornley: 30 años después", Annals of Botany , 86:1-20.
  5. ↑ Amthor JS (1989). Respiración y productividad de los cultivos , Springer-Verlag.
  6. ↑ Canell MGR, Thornley JHM (2000) "Modelado de los componentes de la respiración vegetal: algunos principios rectores". Annals of Botany 85:45-54.
  7. ↑ Amthor JS y otros 12 (2001). "Intercambio de CO₂ y evapotranspiración en bosques boreales predichos por nueve modelos de procesos ecosistémicos: comparaciones entre modelos y relaciones con mediciones de campo". Journal of Geophysical Research 106:33,623-33,648.
  8. ↑ Thornley JHM, France J (2007). Modelos matemáticos en agricultura , CABI, Wallingford, Reino Unido.
  • Thornley JHM (1970). "Respiración, crecimiento y mantenimiento en las plantas", Nature , 35:721-728.
  • Pirt SJ (1965) "La energía de mantenimiento de las bacterias en cultivos en crecimiento". Actas de la Real Sociedad de Londres, Serie B 163:224-231.