Mecanismos lipídicos de resistencia a la sequía de plantas nativas del monte Patagónico

Abstract

La tolerancia a la sequía de las plantas nativas es una característica importantea tener en cuenta al momento de seleccionar especies para restaurar tierras degradadas de ambientes áridos como es el Monte Patagónico. Entre los mecanismos de tolerancia a la sequía, el mantenimiento de la integridad de las membranas celulares y composición lipídica es uno de los más estudiados. Con el fin de dilucidar los mecanismos lipídicos de resistencia a la sequía, se determinó mediante LC?ESI-MS/MS el perfil de lípidos y de ácidos grasos en las hojas verdes de los arbustos Larrea divaricata(no palatable) y Lycium chilense (palatable), y de los pastos Pappostipa speciosa (poco palatable) y Poa ligularis (muy palatable) del NE de Chubut. El contenido de lípidos totales fue mayor en L. divaricata que en ambos pastos. Los compuestos mayoritarios fueron: digalactosildiacilglicerol (DGDG), monogalactosildiacilglicerol (MGDG) y ácido fosfatídico (PA). L. divaricata, la especie más tolerante a la sequía tuvo un elevado contenido de galactolípidos (principalmente DGDG- lípido cloroplástico) y lípidos que participan en diferentes vías de señal frente al estrés (PA y PI); revelando adaptaciones a nivel celular/bioquímico para mantener la funcionalidad de las membranas bajo sequía. El conocimiento de la composición de lípidos y ácidos grasos, conjuntamente con otros caracteres de resistencia a la sequía y grado de palatabilidad de estas plantas, podría ser utilizado como estrategia para la restauración de zonas semiáridas degradadas. Especies menos palatables y más tolerantes a la sequía serían promisorias al inicio de la restauración.

Drought tolerance of native plants is an important characteristic when selecting plant species for the restoration of degraded lands in arid environments like the Patagonian Monte formation. The maintenance of the cellular membrane integrity and the lipid composition has been described as drought tolerance mechanisms. Moreover, the polyunsaturated fatty acids are an important source for diet of native herbivorous and sheep. With the aim to elucidate lipid mechanisms of drought resistance, we determined the lipid profiling and fatty acids of green leaves of Larrea divaricata and Lycium chilense (palatable) shrubs, and Pappostipa speciosa (unpalatable), and Poa ligularis (palatable) grasses, through LC–ESI-MS/MS. The total lipid content was higher in L. divaricata than in both grasses. The prevalent compounds were: digalactosyldiacylglycerol (DGDG), monogalactosyldiacylglycerol (MGDG) and phosphatidic acid (PA). L. divaricata, the most drought tolerant species, had high galactolipids(mainly DGDG- chloroplast lipids) content and lipids involved in different stress signalling pathways (PA and PI) revealing several adaptations at cellular/ biochemical levels for maintenance of cellular membrane functionality under drought. The knowledge of lipid composition and fatty acids, together with other drought resistance mechanisms and grade of palatability of these plants, could be used as strategy for restoration of degraded semiarid zones. Less palatable and more drought tolerant species could be promising at initial moments of restoration.