El fenómeno de la cavitación en vid"... Descifrando los mecanismos implicados

Cavitation is a physiological dysfunction that takes place in the xylem of water stressed plants leading to a loss of hydraulic conductance (kL) as the vessels are filled with air. This impacts water supply, water potential (ΨL) and canopy hydration. Stomatal clossure is an effective response upon d...

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Autores principales: Hugalde, Inés, Bonada, Marcos, Vila, Hernán
Formato: Online
Lenguaje:eng
Publicado: Facultad de Ciencias Agrarias-UNCuyo 2018
Materias:
Acceso en línea:https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/RFCA/article/view/2925
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spelling I11-R107article-29252022-11-09T18:13:18Z The phenomenon of cavitation in grapevine"... Unravelling implicated mechanisms El fenómeno de la cavitación en vid"... Descifrando los mecanismos implicados Hugalde, Inés Bonada, Marcos Vila, Hernán cavitación conductancia estomática conductancia hidráulica modelo mecanístico Syrah Grenache cavitation stomatal conductance hydraulic conductance mechanistic model Syrah Grenache Cavitation is a physiological dysfunction that takes place in the xylem of water stressed plants leading to a loss of hydraulic conductance (kL) as the vessels are filled with air. This impacts water supply, water potential (ΨL) and canopy hydration. Stomatal clossure is an effective response upon diminishing momentary or seasonal foliar hydraulic contents. Depending on each plant, stomata may close preventing catastrophic cavitations. This research intended to understand how stomatal control acts upon cavitation events in two contrasting grapevine varieties, Syrah and Grenache. A mechanistic model was developed based on the water and vapour fluxes, kL, stomatal conductance (gs), and vulnerability to cavitation. The theoretical model explains plant drough responses and catastrophic cavitation avoidance. Water stressed grapevines couple gs with kL in order to avoid embolism. It is not stomatal closure, by istself, the controlling mechanism. Grapevines under mild water stress, do not need to completely close their stomata in order to avoid cavitation, therefore, photosynthesis is not completely impeded, and the cost in terms of carbon assimilation is less than expected for other species. La cavitación es una disfunción fisiológica que ocurre en el xilema de las plantas bajo déficit hídrico, y que entraña una pérdida de su conductancia hidráulica (kL), cuando algunos vasos se llenan de aire. Esto incide negativamente sobre la oferta de agua y afecta el potencial hídrico foliar (ΨL) y la hidratación de la canopia. El cierre estomático es una respuesta efectiva ante la disminución del contenido hídrico. Dependiendo de la especie vegetal, los estomas suelen cerrase para evitar la cavitación catastrófica. Mediante un modelo mecanístico, que se construyó teniendo en cuenta los flujos de agua y vapor, las kL y conductancia estomática (gs), y la vulnerabilidad del xilema a cavitar; se probó que gs no es la única variable responsable de frenar la embolia. Se determinó que gs y kL están íntimamente asociadas y que este acople entre ambas conductancias es lo que frena la embolia. Se concluyó que, en la vid y bajo niveles de estrés hídrico moderado, no es necesario un cierre estomático para controlar la cavitación. Por esto, el mecanismo de control de la cavitación en la vid no conlleva un costo en términos de intercambio gaseoso. Facultad de Ciencias Agrarias-UNCuyo 2018-12-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/RFCA/article/view/2925 Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo; Vol. 50 No. 2 (2018): July-December; 33-47 Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo; Vol. 50 Núm. 2 (2018): Julio-Diciembre; 33-47 1853-8665 0370-4661 eng https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/RFCA/article/view/2925/2816 Derechos de autor 2020 Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.es
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description Cavitation is a physiological dysfunction that takes place in the xylem of water stressed plants leading to a loss of hydraulic conductance (kL) as the vessels are filled with air. This impacts water supply, water potential (ΨL) and canopy hydration. Stomatal clossure is an effective response upon diminishing momentary or seasonal foliar hydraulic contents. Depending on each plant, stomata may close preventing catastrophic cavitations. This research intended to understand how stomatal control acts upon cavitation events in two contrasting grapevine varieties, Syrah and Grenache. A mechanistic model was developed based on the water and vapour fluxes, kL, stomatal conductance (gs), and vulnerability to cavitation. The theoretical model explains plant drough responses and catastrophic cavitation avoidance. Water stressed grapevines couple gs with kL in order to avoid embolism. It is not stomatal closure, by istself, the controlling mechanism. Grapevines under mild water stress, do not need to completely close their stomata in order to avoid cavitation, therefore, photosynthesis is not completely impeded, and the cost in terms of carbon assimilation is less than expected for other species.
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