5.1
General
Más del 90% de la materia seca vegetal consiste de compuestos
orgánicos como celulosa, almidón, lípidos, y proteínas. Por lo tanto la
producción total de materia seca de plantas, el rendimiento biológico, está relacionado directamente en primer
lugar con la fotosíntesis, el primordial proceso de síntesis de compuestos
orgánicos en plantas fotosintetizantes. En cultivos, sin embargo, usualmente el
rendimiento se define por la producción de materia seca de aquellos órganos vegetales
por los que los cultivos particulares son cultivados y cosechados (e.g., granos
y tubérculos). Puede usarse el término rendimiento
económico para las partes cosechadas de los cultivos. En muchos cultivos
por lo tanto no solo es de importancia la producción total de materia seca sino
también el particionamiento de materia seca. El llamado índice de cosecha representa la proporción de producción de materia
seca presente en las partes cosechadas del cultivo en relación con la producción
total de materia seca. Por lo tanto el particionamiento de fotosintatos y la
relación fuente–demanda y sus mecanismos de control son de crucial importancia
en la producción de cultivos.
En este capítulo se
discuten algunos principios de la fotosíntesis, como los procesos relacionados
de fotofosforilación y fotorrespiración, y se dan ejemplos de directa intervención
de los nutrientes minerales. Esta discusión incluye aspectos de fotoinhibición
y fotooxidación y los mecanismos que protegen el aparato fotosintético contra
este daño.
En plantas superiores
los principales centros de fotosíntesis –la fuente (hojas verdes fotosintetizantes)– y los centros de
consumo y almacenamiento –la demanda (raíces, ápices caulinares, semillas, y frutos)– están separados uno del otro. Por
lo tanto es esencial el transporte floemático a larga distancia de fotosintatos
desde la fuente hacia la demanda para el crecimiento y rendimiento vegetal. De
este modo, es necesario tener un entendimiento básico de los procesos de carga
floemática, transporte floemático y
descarga floemático de fotosintatos en los centros de demanda y la regulación
de estos procesos, particularmente en relación a la intervención de
fitohormonas. Finalmente, se discute la relación fuente–demanda y la pregunta
de si el rendimiento puede limitarse por la fuente ó por la demanda.