Grupo: Incorporación de iones y fotosíntesis en plantas acuáticas

Investigador responsable:

José Antonio Fernández García. Profesor Titular de Fisiología Vegetal.

Integrantes del grupo:

María Jesús García Sánchez (Profesor Asociado).

Adolfo Linares Rueda (Becario).

Rubén Zapico Cano (Becario).

Lourdes Rubio Valverde (Becario).

Resumen de las líneas de investigación:

La investigación que desarrolla el Grupo sigue dos líneas:

1.-Mecanismos de transporte de membrana en la angiosperma acuática Zostera marina L.

Esta planta se ha adaptado secundariamente al medio marino (pH 7.9-8.2, 0.5 M NaCl). A pesar de vivir en un medio rico en Na+, esta planta conserva como bomba primaria una H+-ATPasa similar a la de las plantas superiores terrestres, el objetivo del trabajo es estudiar los mecanismos de transporte secundario de exclusión de Na+ y averiguar si el gradiente de Na+ se usa para impulsar la incorporación de nutrientes tal y como ocurre con el NO3-. En ese contexto es de especial relevancia el estudio de la fuente de carbono inorgánico que usa esta especie en la fotosíntesis.

2.-Mecanismos de incorporación y acumulación de radiocesio y radioestroncio en plantas de agua dulce.

El objetivo es el estudio de los mecanismos, a nivel de membrana plasmática, de incorporación y retención de estos radioisótopos en plantas de agua dulce y elaborar un modelo mecanicista de la influencia de las principales variables medioambientales en dichos procesos. Se usan como modelos fisiológicos la hepática acuática Riccia fluitans L., y distintas cepas de la microalga verde Chlamydomonas, incluyendo mutantes en distintos sistemas de transporte de K+. A medio plazo se pretende clonar el gen que codifica el transportador de K+ de alta afinidad en R. fluitans, principal responsable de la incorporación de radiocesio en plantas terrestres en deficiencia de K+.

Publicaciones representativas:

-Flores-Moya A., J.A. Fernández and F.X. Niell. 1995. Seasonal variations of photosynthetic pigments, total C, N, and P content, and photosynthesis in Phyllariopsis purpurascens (Phaeophyta) from the Strait of Gibraltar. Journal of Phycology. 31: 867-874.

-García-Sanchez M.J., J.A. Fernández and F.X. Niell. 1996. Photosynthetic response of P-deficient Gracilaria tenuistipitata under two different phosphate treatments. Physiologia Plantarum. 96: 601-606.

-Maathuis F.J.M., D. Verlin, F.A. Smith, D. Sanders, J.A. Fernández and N.A. Walker. 1996. The physiological relevance of Na+-coupled K+ transport. Plant Physiology. 112:1609-1616.

-Desmet G., R.J. Blust, R.N.J. Comans, J.A. Fernández, J. Hilton and A. de Bettencourt. 1997. Freshwater and Estuarine Radioecology. Studies in Environmental Science 68. Elsevier. Amsterdam, Lausanne, New York, Oxford, Shannon, Tokyo. xxi+ 501 pp. ISBN 0-444-82533-9 -Flores-Moya A., Fernández J.A. and F.X. Niell. 1997. Growth pattern, reproduction and selfthinning in seaweeds: a re-evaluation in reply to Scrosati. Journal of Phycology. 33:1080-1081.

-Flores-Moya A. and J.A. Fernández. 1998. Photosynthetic use of light and inorganic carbon in air and in water by the intertidal alga Petalonia fascia (Scytosiphonales, Phaeophyta). Phycological Research. 46:125-130.

-Ballesteros D., García-Sánchez M.J., Heredia M.A., Felle H. and J.A. Fernández.1998. Inorganic carbon acquisition in Riccia fluitans L. Journal of Experimental Botany. 49(327):1741-1747.

-Flores-Moya A. and J.A. Fernández. 1998. The role of external carbonic anhydrase in the photosynthetic use of inorganic carbon in the deep-water alga Phyllariopsis purpurascens (Laminariales, Phaeophyta). Planta. 207:115-119.

-Fernández J.A., M.J. García-Sánchez and H. Felle.1999. Physiological evidence for a proton pump and sodium exclusion mechanisms at the plasma membrane of the marine angiosperm Zostera marina L. Journal of Experimental Botany. 50 (341): 1763-1768.

-García-Sánchez M.J., M.P. Jaime, A. Ramos, D. Sanders and J.A. Fernández. 2000. Sodium-dependent NO3- transport at the plasma membrane of leaf cells of the marine higher plant Zostera marina L. Plant Physiology. 122: 1-7.