Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | El rol de las acuaporinas en la regulación del balance hídrico entre la raíz y el vástago y el uso eficiente del agua |
| Título alternativo: | The role of aquaporins in regulating root–shoot water balance and water use efficiency |
| Autor: | Cáceres, Pablo Daniel |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA)
|
| Fecha de defensa: | 2026-03-25 |
| Fecha en portada: | Marzo 2026 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental |
| Director: | Baroli, Irene Mabel |
| Consejero: | Ianonne, Leopoldo Javier |
| Jurado: | Guiamet, Juan José; Vas, Mariana del; García-Mata, Carlos |
| Idioma: | Español |
| Palabras clave: | ACUAPORINAS; CONDUCTANCIA HIDRAULICA RADICAL; CONDUCTANCIA ESTOMATICA; ACOPLE RAIZ–VASTAGO; TRANSPORTE RADIAL DE AGUA; VIRUS DEL MOSAICO DEL NABOAQUAPORINS; ROOT HYDRAULIC CONDUCTANCE; STOMATAL CONDUCTANCE; ROOT–SHOOT COUPLING; RADIAL WATER TRANSPORT; TURNIP MOSAIC VIRUS |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7916_Caceres |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7916_Caceres.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7916_Caceres |
| Ubicación: | BIO 007916 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Cáceres, Pablo Daniel. (2026). El rol de las acuaporinas en la regulación del balance hídrico entre la raíz y el vástago y el uso eficiente del agua. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7916_Caceres |
Resumen:
Las plantas sostienen su crecimiento y funcionamiento en ambientes variables ajustando continuamente su balance hídrico. En el continuo suelo–planta–atmósfera, el flujo de agua está impulsado por gradientes de potencial hídrico, pero su magnitud y estabilidad dependen de propiedades hidráulicas internas que las plantas pueden modular. Dado que el gradiente ambiental puede cambiar rápidamente, es crucial que las plantas posean mecanismos capaces de regular la conductancia del sistema. Aunque históricamente el foco estuvo puesto en el control estomático, en los últimos años se consolidó la idea de la raíz como un nodo regulatorio relevante. En la raíz, el transporte radial hacia el xilema puede ocurrir por el apoplasto, el simplasto o por la vía transcelular. Esta última es especialmente relevante bajo cambios rápidos de la demanda, ya que depende en gran medida de la permeabilidad de membrana, modulada principalmente por acuaporinas (AQPs). Esta tesis estudia la coordinación hidráulica entre raíz y vástago en Arabidopsis thaliana (Col-0) en cultivo hidropónico, en dos perturbaciones que alteran el acople raíz–vástago desde puntos de partida distintos: el mutante epf1 epf2 (aumento de densidad estomática) y la infección con virus del mosaico del nabo (TuMV), que induce una reprogramación sistémica. En epf1 epf2, pese al incremento del número estomático, la conductancia estomática y la transpiración aumentaron moderadamente, indicando un ajuste compensatorio de la apertura estomática. El mutante presentó una reducción de Lpr aun con agua no limitante, mientras que no se detectaron cambios transcripcionales en isoformas de AQPs evaluadas. En TuMV, la infección redujo crecimiento, Lpr y conductancia estomática, atenuó la expresión de múltiples AQPs en raíz sugiriendo una reprogramación transcripcional. En conjunto, los resultados indican que el acople raíz–vástago no responde como una relación lineal entre oferta y demanda, sino como soluciones alternativas donde se ajustan demanda efectiva, oferta hidráulica y escala definida por el crecimiento. Las AQPs emergen como un nodo plausible para ajustes rápidos, con contribuciones mayoritarias al flujo radial y cambios en Lpr compatibles con mecanismos postranscripcionales. Este marco integrador aporta herramientas conceptuales para avanzar en eficiencia en el uso del agua y resiliencia frente a escenarios ambientales cada vez más variables.
Abstract:
Plants sustain their growth and functioning in variable environments by continuously adjusting their water balance. Along the soil–plant–atmosphere continuum, water flow is driven by gradients in water potential, but its magnitude and stability depend on internal hydraulic properties that plants can modulate. Because the environmental gradient can change rapidly, it is crucial that plants have mechanisms capable of regulating the conductance of the system. Although historically the focus has been on stomatal control, in recent years the idea of the root as a relevant regulatory node has become established. In the root, radial transport toward the xylem can occur through the apoplast, the symplast, or the transcellular pathway. The latter is especially relevant under rapid changes in demand, since it depends largely on membrane permeability, mainly modulated by aquaporins (AQPs). This thesis studies hydraulic coordination between root and shoot in Arabidopsis thaliana (Col-0) in hydroponic culture, under two perturbations that alter root–shoot coupling from different starting points: the epf1 epf2 mutant (increased stomatal density) and infection with turnip mosaic virus (TuMV), which induces systemic reprogramming. In epf1 epf2, despite the increase in stomatal number, stomatal conductance and transpiration increased moderately, indicating a compensatory adjustment of stomatal aperture. The mutant showed a reduction in Lpr even under non- limiting water conditions, while no transcriptional changes were detected in the AQP isoforms evaluated. In TuMV, infection reduced growth, Lpr, and stomatal conductance, and attenuated the expression of multiple AQPs in the root, suggesting transcriptional reprogramming. Overall, the results indicate that root–shoot coupling does not behave as a linear relationship between supply and demand, but rather as alternative solutions in which effective demand, hydraulic supply, and the scale defined by growth are adjusted. AQPs emerge as a plausible node for rapid adjustments, with major contributions to radial flow and changes in Lpr compatible with post-transcriptional mechanisms. This integrative framework provides conceptual tools to advance water-use efficiency and resilience under increasingly variable environmental scenarios.
Citación:
---------- APA ----------
Cáceres, Pablo Daniel. (2026). El rol de las acuaporinas en la regulación del balance hídrico entre la raíz y el vástago y el uso eficiente del agua. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7916_Caceres
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Cáceres, Pablo Daniel. "El rol de las acuaporinas en la regulación del balance hídrico entre la raíz y el vástago y el uso eficiente del agua". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2026.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7916_Caceres
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