CDNICYT LSN NA RtNA

NVIAIóN

GOBIERNO DE CHILE

COMISION NACIONAL DE INVESTIGACION CIENCIA Y TECNOLOGIA VERSION OFICIAL FECHA: 30/03/2010

PROYECTO REGULAR N°1O7099 INVESTIGADOR RESPONSABLE: LILIANA ANGELICA CARDEMIL OLIVA

FONDO NACIONAL DE DESARROLLO CIENTIF1CO Y TECNOLOGICO (FONDECYT) Benarda Morin 55 1 Providencia - cailIa 297-V. Santiago 21 Telefono: 435 43 50 FAX 365 4435 Eniail: informes.thndecyt(aconicvt.cl

INFORME FINAL PROYECTO FONDECYT REGULAR DURACIÓN: 3 años AÑO ETAPA: 2009 N° PROYECTO: 1070899 TÍTULO PROYECTO: EFECTOS DE LA DISPONIBILIDAD DE AGUA Y DE LA TEMPERATURA SOBRE LA FISIOLOGIA DE LA PLANTA, LA PRODUCCION Y COMPOSICION DE GEL DE ALOE BERBADENSIS MILLER (ALOE VERA) FISIOLOGIA VEGETAL DISCIPLINA PRINCIPAL: GRUPO DE ESTUDIO: AGRONOMIA INVESTIGADOR(A) RESPONSABLE: LILIANA ANGELICA CARDEMIL OL1VA DIRECCIÓN : Las Palmeras 3425 COMUNA: NUNOA CIUDAD: SANTIAGO REGIÓN: METROPOLITANA FONO: 97873260ficina EMAIL : Icardemi(uchile.cl

INFORME OBJETIVOS Cumplimiento de los Objetivos planteados en el Proyecto. Recuerde que los objetivos del proyecto no se refieren a listar actividades desarrolladas sino a los oblctivos desarrollados OBJETIVOS CUMPLIMIENTO FUNDAMENTO TOTAL 1.- El primer objetivo se cumplió en su totalidad 1. Determinar el efecto de la disponibilidad de para la plantación de Aloe Vera de Las Cardas y agua y de temperaturas en el crecimiento y para la plantación de Canchones, Iquique (1 producción de gel de A. harbadensis. Región). Se repitieron también los experimentos con plantas crecidas en cámaras de crecimiento en condiciones controladas. En Enero deI 2010 se publicó el primer paper "Effect of water availability on growth and water use efficiency for biomass and gel production in Aloe Vera (Aloe barbadensis M.)" de los autores:Silva U., Sagardia 5., Seguel O., Torres C., Tapia C., Franck N., and Cardemil L. Industrial Crops and Products, 31: 20-27. Se adjunta separata. Un segundo manuscrito de los autores: Silva 1-1.; Sagardia 5., Quiroz M., Ortiz M., Franck N., Duschner C., Tapia C., and Cardemil L. 2010. Relationships between leaf anatomy,morphology and water use efficiency in Aloe Vera (Aloe ba:badensis Miller) as a function of water availability", fue enviado al journal Fuoctional Pint Biology. Se adj unta manuscrito e e-mail de recepción en el journal.

2

2. Determinar el efecto de la disponibilidad de agua y de temperaturas en la eficiencia del uso (EUA) del agua en Aloe vera,

TOTAL

3

3. Evaluar el efecto de la disponibilidad de agua y de las temperaturas en la cantidad y calidad de los componentes que otorgan las propiedades

TOTAL

medicinales y cosmetológicas al gel,

Este objetivo también se cumplió en su totalidad. lodos los resultados de este objetivo se pueden leer en el manuscrito que ya ha sido evaluado con correcciones menores en el Journal Agricultural autores: Management, de los Water Delatorre-Herrera J., Delfino 1., Salinas C., Silva H., and Cardemil L. "Irrigation restriction effects on water use efficiency and osrnotic adjustment in Aloe Vera plants (Aloe barbadensis Miller). En este manuscrito se describe el flujo savial diurno y nocturno que tienen las plantas de Aloe Vera sometidas a 4 tratamientos hídricos de 100% de capacidad de campo (CC), 75% CC, 50% CC y 25% CC. También se describen los osmolitos sintetizados que contribuyen al ajuste osmótico de Ver la planta cuando hay deficit hídrico. mansucrito que se adj unta y carta del editor y comentarios de evaluación del articulo. El objetivo 3 se ha cumplido en su totalidad. El acemanano y los fructanos son los componentes polisacáridos más importantes del gel por sus propiedades medicinales, cosmetológicas y nutricionales. Carlos Salinas y Liliana Cardemil realizaron una estadía de investigación en PRL/Micigan State University en Diciembre 2008 a Enero 2009 y estudiaron los efectos del deficit hídrico en la estructura de estos polisacáridos del gel. Se prepara una publicación con los resultados obtenidos. Estos son parte de la tesis de Carlos Salinas para obtener el título de Ingeniero en Biotecnología Molecular. Estos resultados fueron presentados en la IV Reunión de Biología Vegetal: Carlos Salinas, Li liana Cardemi 1: Acemannan and fructan from Aloe barbadensis Miller (Aloe Vera) undergo sructural modification during water stress presentados en la IV Reunión de Biología Vegetal La Serena, 14-16 de Octubre, 2009 (ver resumen que se adj unta). La presentación oral de Carlos tuvo una gran acogida.

4

de 4. Determinar y cuantificar los niveles acumulación de proteínas de estrés: HSP90, HSP70, ubiquitina, deshidrinas y de las enzimas marcadoras del estrés oxidativo en el gel de A. barbadensis cuando la planta es sometida a diferentes tratamientos hídricos y a diferentes temperaturas.

TOTAL

han trabajado en este Cuatro tesistas objetivo.lsabel Ramírez investigó: "Expresión y actividad de las isoenzimas de Superóxido Dismutasa en hojas de Aloe Vera (Aloe barbadensis Miller) sometidas a estrés hídrico". Ella obtuvo el titulo de Ingeniero en Biotecnología Molecular en Diciembre 2008. Claudia Huerta imvestigó: "Análisis de la expresión del gen hsp70 mediante RT-PCR semicuantitativo, en plantas de Aloe barbadensis Miller sometidas a estrés térmico e hídrico", y obtuvo el mismo título en Septiebre, 2009. Una tercera tésis para obtener el título de Ing. en Biotecnología Molecular de Matías Freire "Evaluación de la tolerancia cruzada adquirida, entre el estrés hídrico y térmico, mediante la cuantificación de los genes hsp7O y ubiquitina, empleando RT-PCR semi-cuantitativo" será defendida publicamente este Marzo, 2010. Una cuarta tesis de Darío Estay sobre "Actividad de Ascorbato Peroxidasa en Plantas de Aloe Vera sometidas a estrés hídrico y térmico está en curso.

Otro(s) aspecto(s) que Ud. considere importante(s) en la evaluación del cumplimiento de objetivos planteados en la propuesta original o en las modificaciones autorizadas por los Consejos. Estos 4 objetivos se han cumplido en su totalidad. De los objetivos 1 y 2 tenemos una publicación y otra está en revisión. Ambos referees del Joumal Agricultural Water Management han evaluado favorablemente nuestro manuscrito. Necesitamos tener más publicaciones de nuestros resultados derivados del objetivo 3 y 4. En el objetivo 3, la tesis que ha desarrollado del estudiante Carlos Salinas Moreira de Ingeniería en Biotecnología Molecular se titula: "Caracterización de Fructanos en hojas de Aloe barbadensis Miller sometidos a estrés hídrico". En este momento Carlos está escribiendo esta tesis de Seminario de Título y la defenderáeste año 2010. Esta tesis presenta resultados nuevos que nunca han sido publicados anteriormente por ningún investigador que haya trabajado en fructanos. Ver resumen de la presentación de Carlos Salinas en la IV Reunión de Biología Vegetal que tuvo lugar en La Serena, 2009. Esto es también válido para los acemananos de Aloe Vera. Nuetrso resultados serán ratificados este año con una estdía de investigación que realizará Liliana Cardemil nuevamente en Plant Research Laboratory/ Michigan State University, East Lansing Michigan USA. En el objetivo 4, es importante señalar que tanto Isabel Ramírez como Claudia Huerta continuaron la investigción sobre los temas trabajados en las tesis de Seminarios de Título, Isabel Rarnirez en las isoenzimas de Superóxido Dismutasa y Claudia Huerta en la expresión de los genes hsp70. hsp 100 y ubiquitina y la acumulación de las proteínas en condiciones de estrés de temperatura y en condición de termotolerancia adquirida que es cuando las plantas son sometidas a temperaturas subletales antes de ser sometidas a la temperatura letal. Los resultados de estos estudios se resumen en un anexo que se incluye, además de la presentaciones a Congreso en que ambas han participado en el año 2009. Se incluyen los resúmenes de los proyectos de magíster y los power points de estas presentaciones. En el caso de la tesis de seminario de título de Matías Freire, quien investigó la tolerancia cruzada entre estrés hídrico y térmico en plantas de Aloe Vera, se incluye el resumen de su tésis de título y los principales resultados incluído en un anexo de resultados. Los resultados obtenidos por Matías Freire resultaron ser cruciales para dar una respuesta a la hipótesis formulada en este proyecto. La hipótesis que se formuló fue: "Estrás hídrico y térmico inducen cambios similares en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrás activan vías comunes de respuestas fisiológicas en la planta", siendo la hipótesis alternativa: "Estrás hídrico y térmico inducen cambios diferentes en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrás activan vías específicas y por lo tanto distintas (cada estrés activa una vía diferente) de respuestas fisiológicas en la planta". Los resultados apoyan mas a la activación de vías distintas por acción de altas temperaturas y deficit hídrico en Aloe Vera que a la activación de vías comunes. Plantas sometidas a estrás hídrico y térmico expresan los genes hsp mas que cuando las plantas son sometidas a cada estrás por separado. Además, los genes hsp70 y de ubiquitina se expresan más en plantas sometidas a altas temperaturas si previamente ellas

han recibido un estrés hídrico.

Principales Resultados del Proyecto FONDECYT 1070899 Objetivo 1 del Proyecto. En los años 2007 y 2008 pudimos investigar y cuantificar parámetros

fisiológicos que determinan la condición hídrica en que se encuentran las plantas de Aloe Vera de la Primera y IV Regiones cuando éstas son tratadas con diferentes regímenes de riego. El diseño experimental consideró 4 grupos de plantas: Ti fue el grupo control y corresponde a plantas regadas a capacidad de campo (100% CDC); T2 plantas a 75% de la CDC; T3, plantas a 50% de la CDC y T4, plantas a 25% de la CDC. Entre los parámetros fisiológicos determinados están: el potencial hídrico, potencial osmótico, contenido relativo de agua (CRA) y el flujo savial. Ver resultados en publicación de Silva y col., 2010. Ver también manuscritos enviados a publicación de Delatorre-Herrera y col., Silva y col., adjuntos en este informe. Para la determinación del CRA se usó el método descrito por Muy-Rangel y col. (2004). Los datos obtenidos fueron analizados con el paquete computacional INFOSTAT V.2007, mediante un análisis de varianza (ANOVA). CRA(%)

cq 0.00

10 20 30 40 50 60 70 00 90 100 -010-

• a

IL

/

-015. -O20-

-

-025

-1

030-

C 100

75

50

.

035

a

u 25

Tratamiento Hidrico (%CDC) Figura 1. Potenciales hidncos de las plantas tratadas con riego restringido. El potencial se determirió con la bomba de Schollander en el ápice de las hojas cortando la punta de acuerdo a la técnica de Turner (1981). El potencial se determinó también en plantas sin riego (0.0% CDC) Letras distintas denotan diferencias significativas entre tratamientos.

a.

•

100%COC u 75% CDC a 50% CDC

-

25% CDC

Figura 2. Contenido relativo de agua (CRA) de las planas de Aloe Vera en funcion del potencial hídrico. Las plantas fueron sometidas a 14 tratamientos de riego: 100% CDC, 75 % CDC. 50% CDC y 25 % CDC. Cada punto corresponde A 3 determinaciones independeintes con sus desviaciones estándares (lineas verticales y horizontales de cada punto.

En la Figura 1 se puede apreciar que las plantas de Aloe Vera varían su potencial hídrico de -0.20 MPa cuando la condición es 100% CDC, a -0.35 MPa cuando hay un riego de 25% CDC de riego. Esta variación es pequeña si se considera que la restricción de agua es casi total, lo que indica la adaptación de esta especie a condiciones de aridez. En la Figura 2 se muestra el contenido relativo de agua (CRA) con los potenciales hídricos. El CRA disminuye de 90% en las plantas con 100% CDC (plantas control) a 50% en plantas con 25%). No hay diferencias significativas entre plantas regadas con 50% y 25 % de CDC, lo que parece corroborar un ajuste osmótico muy eficiente de esta planta, posiblemente por síntesis de metabolitos como los compuestos de amonio cuaternario, prolina y glicina betaina (Figura 3) y por síntesis de azúcares y polisacáridos como son los oligo y polifructanos (Figuras 4 y 5). La Tabla 1 muestra los potenciales osmóticos, expresados en MPa, de plantas sometidas a los cinco tratamientos hídricos y en relación al potencial hídrico. Los potenciales osmóticos se determinaron a partir de los potenciales hídricos usando la bomba de Schollander y de acuerdo al método de Turner (1981). Se puede observar que el potencial osmótico no cambia mucho

2

-0.21

a

-0.67

a

-0.27

b

-0.75

ab

-.0.29

b

-0.81

b

-0.35

e

-0.91

c

Table 1. Efecto del potencial hídrico en el potencial osmótico de plantas de Aloe Vera sometidas a cuatro

diferentes tratamientos de agua, expresados en 0/,, de la capacidad de campo (% CDC). El potencial hídrico de la hoja fue determinado en plantas de Aloe Vera después de 3 meses del comienzo del tratamiento hidrico. Letras diferentes expresan diferencias significativas entre tratamientos (test de Tukey).

desde el tratamiento Ti al T4. Sólo en plantas T4 (25% CDC) la diferencia con el control es significativa. La Tabla 2 muestra el flujo savial en plantas de Aloe Vera sometidas a los 4 tratamientos hídricos. Este fue determinado con un medidor de flujo savial (TDP) marca Dinamax, con termocuplas de 30 mm colocadas desde el borde de la hoja hacia su centro, hasta quedar completamente incluida en la hoja. Se monitoreó el flujo de la savia durante cinco días. Los dos primeros dias fueron considerados de estabilización para la recuperación del flujo normal, considerándose solo los tres últimos días como mediciones efectivas (ver flujo por día en el poster Congreso de Agricultura, incluido en este informe de Delatorre-Herrera y col.,2008). ' " r Tabla 2. Velocidad de flujo cavial

__'__________________ • itI

2.25

100.0

1.65

73.0

0.54

24.0

0.37

16.4

máximo en plantas de Aloe Vera sometidas a 4 tratamientos hídricos % CDC). La tabla muestra el flujo _____________________ savial expresado en litros por unidad de superficie de diámetro por hora (L dm 2 ft). Es en las horas de la noche cuando ocurre el máximo de 1:58 a velocidad de flujo, Las cifras 2:01 b corresponden al promedio de tres determinaciones independientes. 2:26 c Diferentes letras denotan diferencias significativas entre los tratamientos 2:34 d hidricos (test de Tukey. P 0.05).

En la Tabla 3 se muestra la eficiencia del uso del agua (EUA) en plantas de Aloe Vera en los diferentes riegos expresados como %CDC. Se expresa la variación del peso seco de la planta en razón al agua aplicada, al contenido de agua almacenada, y al agua evapotranspirada que es la diferencia entre agua aplicada y agua almacenada por la planta. Es interesante observar que la EUA es significativamente mayor en las plantas T4 (25% CDC) que en las plantas de los tratamientos T2 y T3. Objetivo 2 del Proyecto.

uso

225

3.81 b

20.5 b

0.91 a

19.6 a

13.1

6.74 a

47.7 a

3.67 c

15.0 a

6.6

5.68 c

9.82 c

1.48 b

9.6 b

1.6

5.51 c

1.84 d

1.15 ab

3.1 e

Tabla 3. Eficiencia del del agua EUA en plantas de Aloe Vera sometidas a cuatro tratamientos hidricos ("A'CDC i. La EUA fue determinada en plantas después de tres meses del conienzo del tratamiento hidrlco y ce expreca en gramoc de material seca (MS) proicida por litro de agua sum,istrada. La tabla tanién muestra el "4 de incremento de MS por hoja MSH). el incremento de peso seco de la planta (PSP) y la cantidad de gel eApresada en gramos de gel seco (G3) por gramo de peso seco de hoja (P$H). Las cifras corresponden promedio do tres deteiminaciones independientes. Letras diforntes representan diferencias siqnif,cativas entre los ti atamientos de agua (test de Tukey. P < 0.05).

al

(1 Objetivo 3 del Proyecto. En el año 2008 se cuantificaron varios osmolitos, entre otros compuestos de amonio cuaternario que es sabido participan en el ajuste osmótico (Zivcak y col., 2009). La Figura 3 muestra la cuantificación de prolina y de la glicina betaína ambos compuestos de amonio cuaternario). La prolina aumenta a medida que aumenta el déficit hídrico jugando un rol fundamental en el ajuste osmótico. La glicina betaina disminuye de Ti a T2 sin haber diferencias significativas entre T2, T3 y T4. Por lo tanto, no parece ser relevante en el ajuste osmótico. En el año 2007 y 2008 se cuantificaron los azúcares totales, azúcares solubles, oigofructanos y polifructanos por métodos colorimétricos (Dische, 1962; Jermyn, 1956), en plantas sometidas a déficit hídrico (Figura 4) y a plantas sometidas a altas temperaturas (Figuras 5). En estas figuras se observa que azúcares totales, azúcares solubles, oligo- y polifructanos aumentan con el aumento del déficit hídrico y con las altas temperaturas, tanto en las puntas como en las bases de las hojas.

1.2

jj

j

r

¡ER prohne glycinebetaine b b b

aJ -

1.-:

F

04 0.7-

r4i

:

00

II 100

50

75

75

Water treatment (%FC) Figura 3. Cuantificacion de solutos compatibles. Las cantidades de estos dos compuestos de amonio cuaternario se determinaron en plantas sometidas a los 4 tratamiento hidricos expresados corno % de la capacidad de campo (CDC ).

-

TOO

B

-P'

4Oi

°

o

ri 80

TT

14

T3

c

TI

D

T2

I b

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13

p

D

I000 -

-

Puv.$ - 8isi

2•C PurOa. SitOl

B

a

*

Figura4

Tratamientoshidncos

a

A

-

"r . Figura5

t

WC

¡

WC

C

50

-

jtoo

WC

45C

D a

Temperatura( C)

Figura 4 y Figura S. uartidai 'le au:ares s:'lurks, a:u:ares totales, elige y pohfruclanos en hoias de plantas de Aloe Vera a V-r -it.-s tratanient:'s hidrices lFIQuíO 4 y - 3 luerent temperaturas iFiura 51 Los azucare; s':ubles y t:ales mart a por el test de aritroria y los olicofructanos y pohfructanos por un met':'do mcdi ti': edo de ¡ a entrone Ver manuscrito elal:rree1aA,4ricultural 'Actor Manement en publicaciones Se cuantificaron estos carbohidratos en las puntas y en las bases le la:. hyco Letras irsbrdas denotar diferen:ras sionfrcat,vasentre tratamientos Test de fukov)

IB La Figura 6 muestra una cromatografía en capa fina para los oligofructanos. Los oligofructanos como los polifructanos (no mostrados) aumentan con el aumento de la falta de agua y, lo más importante: el grado de polimerización también aumenta con el estrés hídrico en ambos polisacáridos.

o

o

e

100%,

75%

50%

25°h

CDC CDC CDC CDC

F

s nDP3

opa

0P3

0P4

DP4

DP5

••

.. *

W

DP5 DP6

.DP7

Figura 6. Separación por TLC de los oligofructanos de hojas de plantas de Aloe Vera sometidas a diferentes tratamientos hídricos. La foto muestra los oligofructanos presentes en hojas de plantas regadas con diferentes % de CDC, desde 100% CDC, tratamiento Ti hasta plantas con déficit hídrico, 25% DC, T4. Canal 1 muestra los azúcares estándares (st): F:fructosa; 5: sacarosa; DP3-DP5: oligofructanos estándares de 3 a 5 residuos de azúcares. La última fila muestra los oligofructanos para las plantas T4 que van de un de un grado de polimerización de 3 a 8 residuos de fructosa (DP3-DP8). nDP3 corresponde a la neokestotriosa tipíca de la configuración de Neo Levanos para estos fructanos cuando el estrés hídrico es máximo.

En el año 2009, se cuantificaron oligofructanos y polifructanos por cromatografía de gases (GO) y se determinaron los enlaces glícosídicos de estos polímeros por metilación seguida de cromatografía de gases y espectrometria de masas (GC-MS), de acuerdo la metodología descrita por Cardemil y Wolk, 1976 y 1979. Se hizo además los análisis de composición de azúcares por GO. y la determinación de enlaces glicosídicos por GO-MS para el acemanano. La Tabla 4 muestra la cuantificación de los enlaces glicosidicos para los oligofructanos obtenida en los análisis de GO y-MS. Tabla 4. Enlaces glicosídicos de oligofruc-

Fructosa terminal

37,97

42.23

40,96

30,88

43,15

32,14

Glucosa terminal

55,47

51,92

49,08

37,62

51,16

49,94

1-Fructosa

3.52

3,07

6,26

17,61

2,72

11,53

6-Fructosa

0,82

1,08

1,52

6,40

1,32

2,30

6-Glucosa

2,21

1,70

2,19

5.96

1,65

4,09

100,00

100,00

100,00

100,00

100,00

0,00

16- Fructosa ramificada Total

tanos sintetizados en las puntas (OF) y en las bases (OB) de hojas de plantas de Aloe Vera sometidas a los 4 tratamientos 55,32 29,04 hídricos. Un nuevos enlace de 1,6 fructosa, que es un residuo ramificado, aparece en 4,30 las plantas T4 con severo déficit hídrico. La glucosa 6 también aumenta y también este 1,30 residuo es un punto de ramificación propia 1,87 de la estructura de los neolevano. Estos análisis permiten concluir que la estructura J 2,01 estructura de los oligo fructanos cambia de tipo inulina a tipo Neo Levano.

37,21

37,81

100,00

La Figura 7 muestra la proporción de azúcares lineales con respecto a los azúcares

ramificados (con enlaces de ramificación) en los oligo y polifructanos sintetizados en diferentes tratamientos hídricos. Estos resultados de los enlaces glicosídicos muestran que la estructura química tridimensional de los fructanos cambia con la falta de agua, de una configuración de Inulína (lineal) a una de Neo Levano (ramificada).

5 80

A

M Oligofructanos Polifructanos

80

:•:

Oligofructanos Polifructanos

CC

M

444

Q>

b•

c c 0 Tratamientos Hídricos (%CDC)

q4qq4? ç?oo4bo Tratamientos Hídricos (%CDC)

Figura 7. Proporción entre residuos de azúcares lineales y ramificados de los oligofructanos (A) y

polifructanos (B), en hojas de plantas de Aloe Vera sometidas a diferentes tratamientos hídricos. Los resultados se muestran para las puntas (barras verdes) y para la bases (barras azules) de las hojas. Se puede observar que a medida que aumenta el déficit hídrico la proporción entre azúcar lineal / azúcar ramificada disminuye. La Figura 8 muestra los tipos de fructanos encontrados en las plantas a través de la estructura de los trisacáridos de estos fructanos. Los fructanos tipo Inulina son lineales (letra A en la figura). El Graminano (presente en los cereales, letra C de la figura) y los Neo Levanos (letra B de la figura) presentes en monocotiledóneas como las Asparagales, a la que pertenece Aloe Vera, son más ramificados ya que la fructosa de la sacarosa (Graminanos) o la glucosa de la sacarosa (en el caso de los Neo Levanos) sobre la cual se construyen tiene dos uniones a fructosa a la que se agregan mas residuos de fructosa en la polimerización (Vanden Enden y col. 2004; Del Viso y col., 2009). Estructura de los fructanos que se han identificado en diferentes tipos de plantas (adaptado de Vanden Enden y col., 2004). La estructura de los fructanos se muestra a partir de la estructura de los trisacáridos sobre el cual se construyen los oligo y polifructanos. Todo trisacárido a su vez se sintetiza a partir de la sacarosa a la cual se le agrega fructosa a diferentes carbones del residuo de fructosa o del residuo de glucosa de la sacarosa. El anáhsis de enlaces glicosídicos de los fructanos de hojas e Aloe Vera, revela que posiblemente, bajos condiciones de estrés hídrico la estructura cambia de tipo Inulina (A) a tipo Neo Levano (B). Hexágono rosado con borde azul claro es glucosa. Pentágono lila con borde azul claro es fructosa. Figura 8.

l-SST

6G-FFS

1!%I I 7

Neo Inulina

Inulina

Graminano

Neo Levano

El acemanano, llamado también glucomanano, es el principal polisacárido constituyente del gel. La Figura 9 muestra los resultados de la composición de azúcares del glucomanano del gel de las hojas (llamado también acemanano) bajo diferentes tratamientos hídricos y la Figura 10 muestra el aumento de galactosa en el acemanano con el aumento del déficit hídrico en plantas de A. Vera.

II

O O

e.;

Manosa Gactosa Glucosa

0

u

15

00 u

4-

N 15_Y

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00

p

15

le

E Ti

12

13

14

Tratamiento Hídrico (%CDC)

Tratamiento Hídrico (%CDC1

Figura 9. Composición de azucares presertes en el glucornanano Figura 10. Aumento de galactosa en el acemanano en del gel de plantas de Atoe Vera sometidas a os 4 tratamientos condiciones de estrés hídnco. La galactosa aumenta casi tres hidricos. Se observa que galactosa aumenta signflcativarnente a veces en las plantas con tratamiento T4 con respecto a las medida que se incrementa la falta de agua. Barras corresponden a plantas con tratamiento Ti. Letras distintas expresan diferencias tres determinaciones con sus desviaciones estándares. significativas entre tratamientos (test de Tukey).

Los resultados de las Figuras 9 y 10, demuestran que el acemanano del gel cambia la composición de azúcares a medida que aumenta el déficit hídrico en plantas de Aloe Vera, ya que la galactosa aumenta a medida que aumenta la restricción de agua (Figura 10). La galactosa constituye ramas de la columna vertebral de este polisacárido que está constituido sólo de glucosa y manosa (Moreira y Filho, 2008). Al aumentar la galactosa debieran haber más ramas en el polisacárido. Esto está ratificado por el análisis de enlaces glicosídicos del acemanano que muestra la Tabla 5. La Figura 11 muestra la proporción de acemanano lineal a ramificado en el gel de Aloe Vera en los 4 tratamientos hídricos. Los resultados permiten concluir que el acemanano cambia su estructura de lineal a ramificado a medida que aumenta el déficit hídrico.

T4iexcsa

13.13

1757

26.13

23,15

4-mana

75,88

70,97

61.43

57.62

0.51

0,92

0,98

1,52

4-glucosa

4,99

2,55

2,36

4,14

34 gkaosa

1,86

2,97

3,07

4,83

2,4maiosa

1,39

1,79

2,26

3,28

&6maiosa

225

3,23

3,77

5,46

Total

100,00

100,00

100,00

100,00

Tabb S. Análisis por cromatografía de gases y espectrometria de masas de k,s derivados mtil-akiitol-acetatos de azúcares corrçonentes del mariano en hos de p1tas sometidas a b 4 tratamientos hk1ricx, Los resultados se rruestran en porcentaje del totaide derivados.

1

4.

4

4

Tratanisoto lddcos (%CDC) Figura 11. ProporciÓn entre residuos de azúcares lineales y residues de azúcares ramificados del glucomanano del gel de la hoja de plantas de Aloe Vera sometidas a cuatro tratamientos hidricos. Las barras corresponden al promedio de tres determinaciones independeintes. Letras diferentes expresan diferencias significativas entre tratamientos (test de Tuckey).

La Figura 12 muestra el posible cambio estructural del acemanano del gel de Aloe Vera cLando las plantas son sometidas a un estrés severo de falta de agua (plantas T4 comparadas con las plantas Ti).

7

u

El Figura 12. Acemanano cambia desde un polisacárido que es un glucomanano con unas pocas ramas de galactosa (1) a un glucomanano con muchas más ramas de residuos de galactosa (2). La columna vertebral del polisacárido está constituido de manosa (rojo) y glucosa (blanco borde rojo). Esta columna vertebral tiene ramas de galactosa (verde). En condiciones de déficit hídrico aumentan las ramas de galactosa. Objetivo 4 del Proyecto. Expresión de genes de estrés térmico. En el objetivo 4 hemos completado los estudios de expresión de genes de estrés térmico, hsp70, hsp 100 y ubiquitina, dando énfasis al estrés combinado: estrés hídrico con temperaturas. Estos 3 genes cumplen un rol de protección al estrés abiótico y se complementan en sus funciones (Reddy y col., 2010). La Figura 13 muestra los resultados de los análisis de RT-PCR semicuantitativo para el gen hsp70 en plantas de Aloe Vera sometidas a diferentes temperaturas (Figura 13 A y B) y a diferentes tratamientos hídricos (Figura C y D). En los experimentos de estrés de temperatura, las plantas

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Figura 13. Cuantificación de la expresión del gen hsp70 en plantas de Aloe Vera sometidas a estrés de calor (A y B) y a déficit hídrico (C y D) por RT-PCR semicuantitativo. Las temperaturas experimentales fueron: 25 0 (control), 35 0 , 400 y 45 °C y se entregaron por una exposición de tres horas. Los tratamientos hídricos fueron: 100% CDC (Ti, control), 75% CDC (T2), 50% CDC (T3) y 25% CDC (T4). La cuantificación se determinó en relación a la expresión del gen ribosomal 18S y está expresada como porcentaje de la proporción hsp70/18S del tratamiento control (25°C para temperatura: 100% CDC (Ti) para déficit hídrico. stPM del primer carril corresponde a estándares de tamaño molecular.Letras diferentes sobre las barras, denotan diferencias significativas entre tratamientos (test de Tukey). Nótese que la expresión de hsp70 en plantas de Aloe Vera en condición de severo estrés hídrico es dos veces más que en condiciones de altas temperaturas.

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Figura 14. Expresión de los genes hsp70.hsp 100 y ubiquitina en plantas de Aloe Vera sometidas por 3 horas a diferentes temperaturas. Letras diferentes sobre las barras indican diferencias significativas de acuerdo al test de Tukey.

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fueron incubadas por 3 horas a las temperaturas de 25 1 , 350, 400 y 45°C. En los experimentos de tratamientos hídricos las plantas se mantuvieron con el riego respectivo de 100%,, 75%, 50% y 25% CDC por 3 meses. La Figura 13 muestra que la expresión de hsp7O aumenta con el estrés de temperatura y con el estrés hídrico. También se puede observar que en condiciones de altas temperaturas, 40 1 y 45°C, la expresión aumenta en un 50%, en cambio la expresión de hsp7ü en restricciones hídricas aumenta en un 200%. La Figura 14 muestra la expresión de de los genes hsp7O, hsp 100 y ubiquitina a diferentes temperaturas. En el gráfico se puede observar que los tres genes aumentan su expresión cuando las temperaturas aumentan de 25° a 40°C y/o de 250 a 45°C, siendo siempre la expresión a 45°C significativamente diferente respecto al control a 25 °C. En el año 2009, Claudia Huerta, dentro de su tesis de magister, ha estudiado la acumulación de la proteína de estrés térmico. HSP70, usando un anticuerpo policlonal específico para HSP70 citoplasmática de Arabidpsis tha liana obtenido de Agrisera . La Figura 15 corresponde a un análisis de western blot utilizando este anticuerpo, observándose que el anti-HSP70 da inmunoreacción cruzada con 2 isoformas de la proteína: una de 84 Kd y otra de 69 Kd. El análisis se realizó de acuerdo al protocolo descrito por Ortiz y Cardemil, 2003. kDa stPM 25° 35° 40° 45° st PM 250 35° 400 450 170-. 130-.

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Figura 15. Wesm blot analisis de HSP70. El análisis muestra que el anticuerpo polyclonal orignado contra HSP70 de Arabkiopsis thaliana, da inmunoreaccicjn cruzada con dos áiá proteínas: un de 84 Kd (flecha) y otra de 69 Kd (flecha). Para el las plantas fueron 4 anális. sometidas a diferentes temperaturas (251, 35°. 40 1 y 45° C) por un período de 3 horas. A, western blot análisis: B, es el correspondiente gel de protelnas que se muestra como control de carga.

Figura 16. Efecto de la temperatura en la acumulación de las isoformas de la HSP70. La acumulación fue determinada a través de la intensidad de la bandas obtenidas en el análisis de western blot. La acumulación de cada forma de HSP70 es relativa al control de de la isoforma 84 Kd de las plantas tratadas a 25°C. Letras distintas expresan diferencias significativas entre tratamientos (test de Tukey).

La Figura 16, corresponde a la cuantificación de la acumulación de las isoformas de HSP70 y se expresa en % relativo a la expresión de la isoforma 84 Kd en plantas tratadas a 25° C. Los resultados muestran que la isoforma 84 Kd se acumula considerablemente con el aumento de la temperatura. En cambio la de 69 Kd no se acumula con el aumento de temperatura; su expresión basal se mantiene constante. La Figura 17 muestra la acumulación de las HSP70 citoplasmática de Aloe Vera en condiciones cJe tolerancia adquirida. Las plantas fueron sometidas por 3 horas a la temperatura subletal de 35 °C antes de ser sometidas a la temperatura letal de 45 oc. Bajo estas condiciones las plantas de Aloe Vera acumulan mayor cantidad de estas dos isoformas de HSP70, isoformas 84 Kd y 69 Kd. kD3

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Figura 17. Acumulación de las isoformas de HSP70 en plantas de Aloe Vera inducidas a tolerancia adquirida. Las plantas de Aloe Vera fueron sometidas a un estrés de temperatura subletal (35° C) por 3 horas antes de ser tratadas a la temperatura de 45° C que es una temperatura letal para estas plantas. A. westem blot análisis usando el antifcuerpo policlonal originado contra HSP70 citoplasmática de Arabklopsis Ihaliana B, SDS-PAGE de las proteínas totales de hojas de Aloe Vera usado como control de carga. C, es la cuantificación de las isoformas en este experimento. Letras distintas corresponden a diferencias significativas entre experimentos (test de Tukey). L._84kDa M69kDa

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Temperatura (C)

En el objetivo 4, hemos continuado con los estudios de expresión simultánea de los genes de estrés térmicos, expresión inducida por calor y por falta de agua, principalmente hsp70 y ubiquitina. Estos experimentos son llamados también experimentos de estrés combinado porque se combina el estrés hídrico con el estrés de temperatura (Reyes y col., 2003). La Figura 18 muestra los resultados de los análisis realizados por RT-PCR semicuantitativo para estos dos genes. En estos experimentos el estrés de temperatura de 400 y 45 °C se dio por un período de tres horas a plantas sometidas a los diferentes tratamientos hídricos (hsp70, Figura 18 A y C; ubiquitina. Figura 18 B y D,). Además se analizó la expresión de estos genes en las puntas de las hojas (Figura 18 A y B) y en las bases de las hojas (Figura 18 C y D) de las plantas Se puede

lo apreciar que la expresión es mayor cuando las dos condiciones de estrés ocurren simultáneamente (gráficos y fotos) a cuando ocurre una sola condición de estrés. Así, la expresión del gen hsp70 es mayor cuando la planta recibe las dos condiciones estresantes simultáneamente que cuando recibe estrés hídrico en ausencia de altas temperaturas (Figura 18 A y B, gráficos). La expresión del gen de ubiquitina también aumenta cuando ambas condiciones de estrés están presentes (Figura 18 C y D, gráficos), pero es menor que para el gen hsp70 que para ubiquitina En el caso del gen ubiquitina la expresión es mayor en las bases de las hojas que en las puntas de las hojas (Figura 18 D). La cuantificación de la expresión se realizó en relación al gen ribosomal 18S. Los experimentos de estrés combinado han dado mayor evidencia que de las dos hipótesis planteadas en el proyecto la correcta es: "Estrés hídrico y térmico inducen cambios diferentes en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrés activan vías específicas y por lo tanto distintas (cada estrés activa una vía diferente) de respuestas fisiológicas en la planta", siendo la hipótesis alternativa no correcta: "Estrés hídrico y térmico inducen cambios similares en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrés activan vías comunes de respuestas fisiológicas en la planta". Es decir estos resultados apoyan principalmente la primera hipótesis (que es la hipótesis alternativa del proyecto original), ya que la expresión de los genes de estrés térmico, hsp70 y ubiquitina, aumentan significativamente si ambos estrés están presentes, indicando que hay una sumatoria de dos vías de transducción de señales para la activación de la expresión génica de hsp70 y de ob/quitina. Siendo la expresión menor para el gen hsp70, no se puede descartar, sin embargo, que para este gen, estrés hídrico y de temperatura induzcan una vía que pudiera tener elementos comunes y luego elementos diferentes, Figura 18. Expresión por RT-PCR B semicuantitativo de los genes hsp70 y ubiquifina en hojas de plantas de o lkc Aloe Vera sometidas a diferentes b.c tratamientos combinados de déficit 02 b b.c • b b hídrico y temperaturas. La magnitud srn de la expresión se determinó respecto a la expresión del gen 18S ribosomal. A y C, corresponde a la 75% 50% 25% 75% 75% 50% 50% 25% 25% 1(5 expresión del gen hsp70 y B y D a la 25 25 M' 40t lo( lot 551 lot SO t ('.1 25'C 25C 25C 40C 45'C 40'C 45C 40C 45C expresión del gen de ubiquitina. A y 8o CI B, es la expresión en las puntas de íJ las hojas. C y D, es la expresión en las bases de las hojas. La expresión se muestra en el grafico como expresión relativa en % de la ' ,c expresión de ambos genes en las puntas provenientes de hojas de plantas tratadas con 75% CDC a 25°C. Las barras corresponden a 75% 50% 25% 75% 75% 50% 50% 25% 25% ¡5', 54'. 75 . 75. 7. 50'. W. ¿5'. 15'. tres determinaciones independientes 25'C 25'C 25'C 40'C 45'C 40C 45C 40'C 45'C ¿St 251 ¿Si lot lot lOt 40 t lOt 501 con sus desviaciones estándares. % CDC-T C) % CDC- T(C) Letras distintas expresan diferencias significativas entre experimentos % CDC 75 50 25 75 75 50 50 25 25 (test de Tukey). La figura muestra T (C una fotografía de los cADN amplificados por RT-PCR. M, son biq,iSír,a marcadores de tamaño molecular, C200 Pb y C+ son los controles negativos y positivos, respectivamente. SRT es 600 pb un control sin transcriptasa reversa. hsp7ü C

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La Figura 19 muestra la relación filogenética para las secuencias amplificadas de los cDNAs de los genes hsp70 y ubiquitina de Aloe Vera. Los fragmentos amplificados fueron donadas en el vector pGem 5-T Easy Vector de Promega y secuenciados. Posteriormente, fueron alineadas con las secuencias correspondientes de genes ortólogos de otras plantas monocotiledóneas usando la base de datos de NBCI. Se puede apreciar que la secuencia para este fragmento amplificado de hsp70 (Figura 19 A) tiene su mayor identidad en el gen de maíz. En cambio, para el gen de ubiquitina Figura 19 B), la mayor identidad es con especies del género Lollium. (

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Estrés oxidativo. Actividad y acumulación de la enzima superóxido dismutasa (SOD) y expresión de los genes que la codifican. Para los análisis enzimáticos, las hojas fueron

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RESUMEN:

Describa en forma precisa y breve el tópico general del proyecto, sus metas y objetivos y los resultados alcanzados. Utilice un lenguaje apropiado para la comprensión del público no especialista en el tema. Esta información podrá ser difundida. La extensión máxima de esta sección es de 1 página (letra tamaño 10, Anal o Verdana).

Siendo Aloe Vera (Aloe barbadensis Miller) una planta CAM, originaria de Africa y, por lo tanto, naturalemente adaptada a las regiones áridas y semiáridas, fue introducida en Chile a fines de la década de los años 90 para ser cultivada en la IV y III Regiones de Chile, sin haberse evaluado previamente si las condiciones edafoclimáticas de estas Regiones eran las adecuadas para producir una planta con la calidad y cantidad de gel que le otorgan a la especie las propiedades medicinales, cosmetológicas y nutricionales por las cuales tiene un gran valor comercial. Por esta razón se propuso en el proyecto original, FONDECYT 1070899, evaluar las hipótesis: 'Estrés hídrico y térmico inducen cambios similares en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estnés activan vías comunes de respuestas fisiológicas en la planta", siendo la hipótesis alternativa: 'Estrés hídrico y térmico inducen cambios diferentes en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrés activan vías específicas y por lo tanto distintas (cada estrés activa una via diferente) de respuestas fisiológicas en la planta". Se establecieron 6 objetivos específicos a desarrollar que posteriormente fueron

reducidos a cuatro por la reducción presupuestaria del proyecto formulado: 1) Determinar el efecto de la disponibilidad de agua y de temperaturas en el crecimiento y producción de gel de A. barbadensis. 2) Determinar el efecto de la disponibilidad de agua y de temperaturas en la eficiencia del uso del agua (EUA) en Aloe Vera. 3) Evaluar el efecto de la disponibilidad de agua y de las temperaturas en la cantidad y calidad de los componentes de hoja y gel que otorgan a estos las propiedades medicinales, cosmetológicas y nutricionales. Estas propiedades son dadas por moléculas que retienen agua: los solutos compatibles, azúcares, y polisacáridos neutros. 4) Determinar y cuantificar los niveles de acumulación de proteínas de estrés: HSP90, HSP70, ubiquitina y de las enzimas marcadoras del estrás oxidativo en el gel de A. barbadensis cuando la planta es sometida a diferentes tratamientos hídricos y a diferentes temperaturas. era En este proyecto se logró establecer: 1) que Aloe Vera se comporta en la IV Región y más al Norte, la 1 Región, como una planta CAM capaz de resistir condiciones de déficit hídrico y altas temperaturas con una alta economía hídrica en ambas condiciones gracias a su régimen nocturno de asimilación de CO 2 , y metabolismo C4 de asimilación del carbono; 2) Aloe Vera posee una EUA (cantidad de materia seca por litro de agua suministrada) que aumenta a medida que aumenta el déficit hidrico posiblemente por tener un ajuste osmótico muy eficiente, con síntesis de prolina, azúcares y polisacáridos que le permiten atrapar agua y al mismo tiempo usar el agua almacenada en sus hojas cuando hay déficit hídrico; 3) la composición de polisacáridos de reserva (oligofructanos y polifructanos) y polisacáridos del gel (glucomananos conocido como acemanano) aumentan en cantidad cuando hay restricciones de agua y altas temperaturas, aunque, el aumento no es igual en ambas condiciones. Más importante aún, los polisacáridos cambian su estructura química, como lo revelan los análisis de composición de azúcares y de enlaces glicosídicos de los polímeros, realizados por reacción de metilación del polisacárido completo, seguida de cromatografía de gases y espectrometría de masas. Nuevas clases de fructanos y nuevas formas de glucomananos se hacen presente en la hoja y gel de Aloe Vera a medida que el déficit hídrico aumenta. 4) Aloe Vera poseen una muy buena expresión de los genes de estrás como son los genes de estrés térmico: hsp70, hsplOO y ubiquitina. Esta expresión, determinada por RT-PCR semicuantitativo, demuestra que los genes se expresan más cuando ambos estrés están presentes que cuando hay sólo una condición de estrás. Posiblemente, por existir vías de transducción de señales inducidas por falta de agua diferentes a las inducidas por altas temperaturas. Los efectos de la activación de estas rutas se suman al estar presente ambos estrás. Además, Aloe Vera posee una buena respuesta de tolerancia inducida por falta de agua y por calor. Esta tolerancia inducida refleja la capacidad de esta planta de soportar condiciones letales de falta de agua y de altas temperaturas, si es expuesta primero a una condición sublethal. Lo mismo ocurre con el estrás oxidativo desencadenado por falta de agua, en que hay una mayor expresión de los genes de la enzima superóxido dismutasa (SOD) en la condición letal, cuando previamente la planta ha sido expuesta una condición subletal de falta de agua. En condiciones de tolerancia adquirida de falta de agua, hay también menor acumulación de especies reactivas de oxígeno. Los resultados obtenidos, apoyan más a la hipótesis alternativa de que "Estrés hídrico y térmico inducen cambios diferentes en la composición del gel de Aloe barbadensis porque estos estrés activan vías específicas y por lo tanto distintas (cada estrés activa una vía diferente) de respuestas fisiológicas en la planta". Los análisis de composición de azúcares como los análisis de expresión génica muestran que los

efectos producidos en estas moléculas por estrás hídrico y estrás térmico no son iguales. Además, el estrés combinado de falta de agua y altas temperaturas muestran un efecto sumatorio en la síntesis de metabolitos para el ajuste osmótico y expresión de genes de estrás, apoyando a que son vías distintas y específicas, más que vías comunes, las inducidas por uno u otro estrás. Sin embargo, los resultados tampoco descartan que hayan vías que tienen en parte de la vía intermediarios comunes y luego intermediarios distintos. En este proyecto se establecieron colaboraciones con el Profesor Markus Pauly de Plant Research Laboratory, Michigan State University y tuvo por como coinvestigadores a los Drs. José Delatorre Herrera del Departamento de Agricultura del Desierto, Universidad Arturo Prat, Michael Handford y Claudia Stange del Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile. Cinco estudiantes realizaron sus seminarios de título en el proyectp, dos sus tesis de Magister. Se ha publicado un trabajp en el Journal Industrial Crops and Science, hay una publicación aprobada con cambios menores en el Journal Agricultural Water Management y una tercera enviada a Functional Plant Biology.

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Autor a)(esJas) : sombre (lomplelo de la Re ¡sta : Título Idioma original) : Indesación : lSS: Año: ol. :

Silva. 1-1.: Sagardia. S.: Seguel. O.: Torres. C.: Tapia.C.: Franck. N.: (ardernil. L. Industrial Crops and Producis Eftct of water availability on growth and water use efliciency for hiomass and gel production in Aloe Vera (Aloc barbadensis M.) ISl 0926-6690 2010 31

20-27 Páginas : Estado de la publicación a la fecha: Publicada Otras Fuentes de financiamiento, si las has: [)irecckn de lnvestiación MULT 05 30-2. Universidad de Chile. Ens ia documento en papel: Archivo Asociado al articulo: Lii

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Autor (a)4es/as):

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3 Silva. H.: Sagardia. 5.: Quiroz. M.; Ortiz \l.: Franck. N.: Duschner.C: Tapia, CardeniiLL.

Nombre Completo de la Resista :

Funciional Plani Biology

Titulo (Idioma original) :

Relationships Between Leaf Anatomy. Morphology And Water Use Efíiciency In Aloe Vera(Aloe harbadensis Miller) As A Function Of Water Abalability

lndeación :

ISI

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144-440

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Año: ni. Páginas: Estado de la publicación a la fecha: Ens iada Otras Fuentes de financiamiento, si las has: Direcciiri de lncsreacin Nil LT 05 Universidad de Chile. Envía documento en papel:

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OTRAS PUBUCACIONES Sin iflforTfll(.iOfl ingresada, CONGRESOS

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Saardia. S.: Sila. H.: Seguel. O.: Torres. C.: Salinas. C.: Ramírez. 1.: Cardemil, L.

Título (ldicnna original) :

Etxto de la disponibilidad de agua en el crecimiento vegetativo yen la fisiologia de Aloe

era. Nombre del Congreso

:

aya Jornadas Agronómicas

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País:

CHILE

Ciudad :

Universidad de Tarapaci. Anca

Fecha Inicio:

1109.2007

Fecha Término:

14 09 2007

Nombre Publicación:

Libro de Resúmenes del Con2reso

Año:

2007

Paginas:

169

Envía documento en papel :

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Archi o Asociado:

Ña a Jornadas Agronómicas 1 l}.pdf

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44

2 Autor (aHesas) :

Salinas. C'.: Ramirez. 1.: Huerta. C.: Sagardía. S.; Vega. A.: Silva 1-1.: Stangc. (.: Handfrd. Ni.: Cardernil. L.

Título (Idioma original) :

Sugar and fructan svnthesís and superoxíde tlismulasc activity as proteclion mcchanisms for

atcr deficit and heat shock stress in Aloe bartxidensis Nlilkr. (Aloe vera). Nombre del Congreso:

2da Reunin de Bioloeta Veeial. (Reunión Internacional)

País:

(HILE

Ciudad :

Pontificia Universidad ('atólica. Santaigo

Fecha Inicio :

05 II 2007

Fecha Término:

06 Ii 2007

Nombre Publicación :

Libro de Resunienes del Conreso

Año:

2007

Vol.: Ptginas:

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Fn'a documento en papel:

si

Archis o Asociado :

lI_Re nión_lniernacional_de_Biologia_Vegeual[ 1 J.pdf

1

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4.45

3 Autor (a)(eslas):

Ramírez. 1.: Salinas. C.: Huerta, C.: Sagardía. S.: Vega, A.: Silva. H.: Cardernil. L.

Titulo (Idioma original) :

Actividad de la superóxido dismutasa y síntesis de azi)cares y fructanos como mecanismos de

protección al estrés hidrico y a altas temperaturas en Aloe barhaden.sis Miller. (Aloe vera). Nombre del Congreso:

L Reunión Anual de La Sociedad de Biología de Chile.

País:

CH ILE

Ciudad:

Gran Hotel Pucón. Pucón

Fecha Inicio:

21 112007

Fecha Término:

24 II 2007

Nombre Publicación: Año :

2007

Vol. :

40 suplemento

Páginas:

R-122

Ensia documento en papel:

si

Archi'. o Asociado:

L_reunión_Anual_de_la_Socidad_de_Biologia_de_Chile._2007[ 1 ].pdf IRI

dup

14

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44.\(

IU5))

4 Autor 4a)tes/as)

Huerta. C: Freire. M.: ('ardemil. L.

Título (Idioma original):

Expresión de los Genes hsp70. hspIOO y Ubiquitina en Plantas de Aloe harbadensis Miller

Aioc Ven0 Sometidas a Estres Hidrico y Térmico Nombre del Congreso:

XX Reunión Anual de la Sociedad de Botánica de Chile

País

CHILE

Ciudad:

Olmué

Fecha Inicio:

25 09 2008

Fecha Término:

27 09 200

Nombre Publicación:

Libro de Resúmenes de la Reunión

Año:

2001

l

Paginas: Ensía documento en papel:

si

Archis o Asociado:

(ongreso_dcBotánica_2008.[IJ.pdf UI

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111 CUIILRIUt

II

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7 1 ))X$) (li' 54; 1

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Autor a)(es/as):

Ramirez. 1.; Esta'. D: Cardemil. L.

litulo(ldioma original) :

Superoxide disniutase activity as a response lo vater deficit iii Aloe barbadensis Miller(Aloe

\ era Nombre del Congreso:

III Reunión de Biologia VetetaI

País

CHILE

:

Ciudad: Feclta Inicio

Talca 102008

2

:

Fecha Término:

24 It) 2008

Nombre Publicación:

Libro de Resúmenes de la Reunión

Año :

2008

Páginas: Ensia documento en papel:

si

Archio Asociado:

Tercera_Reunión_(IeBioIogia_Vegetal2008. pdtl 1 J.pdf

J

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4$445

10(>5)1

6 Autor a)(es/as):

Freire. M. Huerta. C ('ardeniil. L.

Título (idioma original) :

Expresión de los Genes de Estrés Térmico en Aloe barbadensis Miller al Inducir Tolerancia

Cruzada Entre Estrés Hidrico y Térmico. Nombre del Congreso:

LI Reunión Annual de la Sociedad de Biología de Chile.

País:

CHILE

Ciudad :

Gran Hotel Pucón Pucón

Fecha lnkio:

26 II 2008

Fecha Término :

29 II 2008

Nombre Publicación :

I3iological Research

Año:

200$

Vol. :

41

Paginas :

Rl26

Ensía documento en papel:

si

Archho Asociado:

LI_Reunión_Anual_Soc_de_Biol[ 1 ].pdf j,

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ILUIJUI

14

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5)

Salinas .C.: Cardemil. L.

Autor a)esJas):

Delatorre. J.: Deltino, J

Titulo 4ldionia original) :

Efecto del Riego Deficitario Sobre el Uso Eficiente del Agua en Aloe Vera (Aloe harbadensis

\lilkr) \ombre del Congreso:

59 Congreso Agronómico de ('hile

País :

('HILE

Ciudad:

La Serena

Fecha Inicio:

07 102008

Fecha Término:

10 102008

\oinbre Publicación:

Libro de Resimenes de la reunión

Año:

2008

Vol. Paginas: Ensia documento en papel:

si

Arehíso Asociado:

59 ayo Congreso de Agricultura 2008[l].pdf

1 M.UJIK,

14

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8 Autor (a)(eslas) :

Rarnirez. 1.: Estay. D.: Cardernil, L.

Títuto(ldioma original) :

Characterization of the Superoxide Dismutase Expression and Enzvmatic Activity dunng

[)ruuht Stress in Aloe harbadensis Miller. (Aloe Vera). %ombre del (Tongreso :

Free Radicais and Antioxidants in Chilee. 2009. VI Meeting of SFRBM South American (iroup.

País:

('HILE

Ciudad:

Santiago

Fecha Inicio:

27 09 2009

Fecha Término:

30 09 2009

\ombre Publicación :

Libro de Resúmenes de la Reunión

Año:

2009

Vol. TV': Páginas: Ensía documento en papel:

si

Archivo Asociado:

('ongrcso_antioxidantes_y_radicales_Iibres[I ].pdf

1

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TV:

9

Autor (a)4esJas:

Satinas.

Título (Idioma original):

Fructans and acemannan undero structural modification under vater stress in Aloe

('.:

('ardemil. L.

harhadenk Mrller í Aloe Vera > ornbre del Congreso:

IV Reunión (le Biología Vegetal

País

('HILE

Ciudad:

La Serena

Fecha inicio:

14 102009

Fecha Término:

16 102009

Nombre Publicación:

Libro de ResLmenes de la Reunión

Año:

2009

Paginas:

24

Ensta documento en papel:

si IV_Reunion_de_Biologia_Vegetal._Presentación_Carlos._2009[1].pdf

o. Asociado: ii

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i.'dari 44445

III

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X19 54111)

Autor (a)(es/as):

Huerta. C Cardemil, L.

Titulo (Idioma original):

Expression of heat shock genes and accumulation of proteins encoded for tliese genes --hsp70.

hsp ¡00 and ubiquitin- in planis of Aloe barbadensis Miller (Aloe vera) under heat siress and induced therrnot %umbre del Congreso:

IV Reunión de Biolo gía Vegetal

País :

CHILE

Ciudad:

La Serena

Fecha Inicio:

14 102009

Fecha Término:

16 10 2009

Nombre Publicación :

Libro de Resúmenes de la Reunión

Año:

2009

Vol.:

Páginas :

79

Envía documento en papel:

si

Archis o Asociado :

Presentación_Poster_Claudia_IV_Reunión_de_Biología_Vegetal._2009[l].pdf

1

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TESIS MEMORIAS Expresión y acli ,,idad de las isoenzimas de Superóxido Dismutasa en hojas de Aloe 'era iAloe harbadensis Miller sometidas a estrés hidnco'

Título de Tesis :

. Nombre y Apellidos del(de la) Alumno(a): Isabel Alejandra Ramirez Abarca

Nombre y Apellidos del(de la) Tutor(a) : Liliana Angélica Cardemil Oliva y Michael Handford Titulo (,rado

Pregrado

Institución

Facultad de Ciencias Universidad de Chile

País:

CHILE

Ciudad :

Santiago

Estado de Tesis:

Terminada

Fecha 1 nielo:

20 03 2007

Fecha Término:

09 122008

Envía documento en papel:

si

Archi o Asociado: 1

Iiii!Iiil:

Seminarioj)ef_tesis.1sabel_Ramirezppt.power_point_l.pdf1 .pdf .k.illl)i

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]00591 2009 4235

2 "Análisis de la expresión del gen hsp70 mediante RT-PCR semi-cuantitativo, en plantas deAloe barhadensis Miller sometidas a estrés térmico e hídrico"

Título de Tesis

Nombre s Apellidos del(de la) Alumno(a) : Claudia Mónica Huerta Calderón Nombre s Apellidos del(de la) Tutor(a) : Liliana Angélica Cardcmil Ojiva Título Grado:

Pregrado

Institución :

Facultad de Ciencias Uniersidad de (Iiik

Pais:

CHILE

Ci:udad :

Santiago

Estado d e Tesis :

Terminada

Fecha Inicio:

15 03 2007

Fecha Término:

25 09 2009

[n ía documento en papel:

si

Archiso Asociado :

ResúmenyAbstractdejesisClaudia_ 1 .pdf

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I() 201))

3 Titulo de Tesis :

"Evaluación de la tolerancia cruzada adquirida, entre el estrés hídrico y térmico, mediante la cuantificación de los genes hsp7ø y ubiquitina. empleando RT-PCR semi-ivanIi1aI ivo'

Nombre y Apellidos del(de la) Alumno(a) : Matías Andrés Freire Diaz Nombre ' Apellidos del(de la) Tutor(a):

Liliana Angélica Cardemil Oliva

Título Grado:

Pregrado

Institución :

Facultad de Ciencias. Universidad de Chile

País:

CHILE

Ciudad :

Santiago

Estado de Tesis :

Terminada

Fecha Inicio:

27 03 2008

Fecha Término:

0 01 2010

Envía documento en papel:

si

Arehiso Asociado :

Acta_y_Resumen_de_tesis_de_Matias_l l.pdf

1

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4 "Caracterización de Fructanos en hojas de Aloe barbadensis Miller sometidos a estrés hídrico."

Título de Tesis :

o•mb•re y Apellidos del4de la) Alumno(a) : Carlos Alberto Salinas Moreira Nombre y Apellidos dehde la) Tutor(a) :

Liliana Angélica cardemil Oli'.a v Michael Handford

Título Grado:

Prerado

institución :

Facultad de Ciencias. Universidad de Chile

País:

CHILE

Ciudad:

Santiago

Estado de Tesis:

En Ejecución

Fecha Inicio:

04 05 2009

Fecha Término: Envía documento en papel:

si

Archi o Asociado : 1

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Aprohación_Proyecto_deTesis_Carlos[2].pdf dIIe1lII

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5 Título de Tesis :

'Caracterización de la actividad de la enzima Ascorbato Peroxidasa en hojas de Aloe barbadensis Miller (Aloe veni) en condiciones de estrés hídrico y temuco"

\ombrev Apellidos del(de la) Alumno(a) : Darlo Andrés Estay Uhilla Nombre y Apellidos del(de la) Tutor(a) : Liliana Angélica Cardemil Oliva Titulo Grado:

Pregrado

Institución

Facultad de Ciencias. Universidad de ('hile

País:

CHILE

Ciudad :

Santiago

Estado de Tesís :

En Ejecución

Fecha inicio:

28092009

Fecha Término: ía documento en papel:

si

Archivo Asociado; 111 »

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Titulo de Tesis :

Efecto de riegos limitados y alias temperaturas sobre la eficiencia del uso del agua en Aloe (Aloe barbadensis Miller)

Nombre y Apellidos dei(de la) Alumno(a) : Robinson Hernández Reyes Nombre y Apellidos del(de la) Tutor(a) : José Gregorio Delatorre Herrera Titulo Grado :

Pregrado

Institución :

Departamento de Agricultura del Desierto y Biotecnología, Universidad Arturo Prat

País:

CHILE

Ciudad :

Iquique

Estado de Tesis :

En Ejecución

Fecha Inicio:

2901 2009

Fecha Término: Envía documento en papel:

si

Archivo Asociado:

Aprohaciónde_ProyectodejesisRohinsonj-iernández. 1 .pdf (i,tI»2\riilt itittIit,itiii 14

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4»(t' I))))59) 2009 4'))

7 Título de Tesis :

"Expresión de las isoenzimas de superóxido dismutasa en hojas de Aloe Vera (Aloe barbadensis Miller) son)etidasaestrés hidrico"

Nombre , Apellidos del(de la) Alumno(a) : Isabel Alejandra Ramirez Abarca Nombre y Apellidos del(de la) Tutor(a);

Liliana Angélica Cardemil olia

Titulo Grado:

\lagister

Institución

Facultad de Cicncia. Universidad de ('hile

País:

(HILE

Ciudad:

Santiago

Estado cte Tesis:

En Ejecución

Fecha Inkio:

3009200$

Fecha Término: Envía documento en papel:

si

Archivo Asocjado: 1

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Título de Tesis :

"Estudio de la expresión de genes de estrés térmico y acumulación de la proteínas codificadas por estos genes: hsp70. hsp lOO y ubiquitina en plantas de Aloe barbadensis Miller sometidas a altas tempe

ombre y Apellidos del(de la) Alumno(a) : Claudia Mónica Huerta Calderón \ombre y Apellidos del(de la) Tulor(a):

Liliana Angélica Cardemil Oliva y Claudia Renata S;ange Klein

Título Grado:

Maister

Institución

Facultad de Ciencias. Universidad de Chile.

:

CHILE

País:

Ciudad

Santiago

:

Estado de Tesis

En Ejecución

:

Fecha Inicio:

06 05 2008

Fecha Término: Enia documento en papel:

si

Arehis o Asociado:

Proyecto_de_tesis_demagisterdejI'laudia_Huerta. 1 ..pdf

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Arehio Asociado:

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Carlas_importanles_del_proyecto. 1 .pdf

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4507 1 I17)IS9Q 2000 554

A continuación se detallan los anexos tsicopapel que no se incluyen en el informe en formato PDF. ICaria del Editor del Journal Agricultural Vatcr Managemenl Adjunta los comentarios de los evaluadores del nianuscrito: lmialioii restriction eflcts on water use efticiencv and osmotic adjustrnent iii Aloe Vera plants (Aloe barbadensis M illerY'. de los autores: E)elatorrc-Herrera. J.. DeIt'ino. 1.. Salinas. C.. Silva. H.. y Liliana Cardemil.

2.

Carta del Editor del Joumal Functional Plani Biologv. Recepción del manuscrito: "Relationsliips betwcen leaf anatomy.

niorphologv ami water use efficiencv in Aloe Vera (Aloe Barbadensis Miller) as a function of water availability". de los autores Herman Stl a: Suana Sagardia: \ladeleine Quiroz.: Mauricio Ortiz: Nicolás Franck: Cristian Duschner: Cristián Tapia: y Liliana Cardemil.

3. ('arta de solicitud de cambio de objetivos especificosal Dr. Alejandro Maass Presidente del Consejo Superior de ('iencia de ((')\ ICYT.

4. (. arta del 1)r, Alejandro \laass de aceptacion de cambios de ohtctsvos especit'icos. 5. (arta a [)r. Alejandro \laass de soliiitiil de moditicacion del presupuesto

6. (arIa de [)n. Luis Cutiérrez aceptando moditicación del presupuesto.