Energetización de la membrana, mecanismos de incorporación de carbono inorgánico y nutrientes y homeostasis de nitrato en la fanerógama marina Posidonia oceanica L. (Delile)

Abstract

s fanerógamas marinas constituyen el único grupo de angiospermas que ha colonizado el medio marino, desarrollando mecanismos de adaptación a un ambiente caracterizado por una elevada salinidad, un pH alcalino y una baja disponibilidad de nutrientes. En este trabajo se ha determinado el sistema que energiza la membrana plasmática y su permeabilidad relativa a Na+/K+, los mecanismos de transporte de HCO3-, NO3-, Pi y aminoácidos, y la homeostasis citosólica de NO3- en células del mesófilo foliar de la fanerógama marina Posidonia oceanica L. (Delile). La principal metodología empleada ha sido la electrofisiología, usando microelectrodos ión-selectivo de aplicación interna (citosol) y externa. Además, se ha analizado la respuesta fotosintética al incremento de Ci disuelto (CO2 o HCO3-) mediante la medida polarográfica de oxígeno. Los resultados indican que la bomba primaria de la membrana plasmática es una H+‐ATPasa de tipo P, sensible a fusicocina y que la permeabilidad al Na+ es muy baja (PNa+/PK+ = 0.0046 ± 0.0012). La adición de HCO3- despolariza la membrana y provoca la acidificación transitoria del citosol, indicando que el HCO3- es incorporado en simporte con H+. A dicha acidificación le sigue una alcalinización que se inhibe por EZ, lo que sugiere la deshidratación interna del HCO3-. La constante de semisaturación (S0.5 = 0.35 ± 0.07 mM HCO3-) similar a la afinidad del transporte (KM = 0.36 ± 0.04 mM HCO3-) sugiere un mecanismo eficiente de incorporación este ión. Por otra parte, la adición de concentraciones micromolares de NO3- o Pi provoca despolarizaciones de la membrana plasmática, que se saturan respecto a la concentración añadida (KM = 8.7 ± 1 μM NO3- y KM = 5.8 ± 0.8 μM Pi) y son dependientes de la presencia de Na+ en el medio, mostrando también una cinética de saturación para este ión (KM = 7.2 ± 2 mM Na+ para el NO3- y KM = 4.3 ± 0.5 mM Na+ para el Pi).