Análisis de emisiones de compuestos orgánicos volátiles de origen biogénico (BVOCs) en bosque tropical amazónico

En la presente investigación se buscó implementar un sistema de monitoreo y análisis de compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOCs) en campo, que permita la caracterización de su perfil de emisión, así como la cuantificación de los BVOCs presentes. La importancia de este estudio se centra en que estas emisiones pueden ser utilizadas, a largo plazo, como un indicador rápido del estado fisiológico del bosque, y del posible cambio en la biodiversidad de éste. Entre los compuestos elegidos para el monitoreo se encuentran principalmente los terpenoides, pues son los principales BVOCs emitidos por bosques tropicales. En la primera etapa de este trabajo, se diseñó un sistema de captura de volátiles que permitió la caracterización y cuantificación de estos en escala de laboratorio. El método empleado fue la extracción gas-sólido. Se aplicaron dos distintas matrices para este fin: Porapak Q y Carbograph. Para realizar la captura de volátiles en las matrices, se utilizó un sistema de captura dinámico, mediante el uso de bombas volumétricas de muestreo. Los análisis de estas muestras fueron realizados mediante cromatografía de gases, utilizando para ellos dos distintos equipos: cromatógrafo de gases equipado con detector por ionización de llama (GC/FID), y uno equipado con un detector selectivo de masas (GC/MS). En la segunda etapa, y partir de los resultados obtenidos en la etapa anterior, se estableció un sistema de monitoreo en campo, empleando la metodología de captura y análisis ya establecida. El trabajo de campo fue realizado en la Reserva Nacional Tambopata, en la provincia de Puerto Maldonado. Se establecieron dos periodos de monitoreo en campo. En el primero de ellos se utilizó Porapak Q y en el segundo Carbograph. Aplicando la metodología planteada, en la primera parte del trabajo, se pudo determinar una cuantificación para BVOCs en laboratorio, definiendo incluso los límites de detección y la recuperación para cada tipo de matriz. En la segunda etapa, en el trabajo de campo, no se pudo establecer un perfil de emisiones de BVOCs adecuado que pudiese ser utilizado como un indicador de los cambios en el bosque, posiblemente por la baja concentración de BVOCs en las zona y altura que se realizó el monitoreo, además de limitaciones instrumentales. Finalmente se establecieron parámetros a seguir para alcanzar los objetivos en una nueva investigación.Tesi

Physiological responses of maca (Lepidium meyenii Walp.) plants to UV radiation in its high-altitude mountain ecosystem

Ultraviolet (UV) radiation is a small fraction of the solar spectrum, which acts as a key environmental modulator of plant function affecting metabolic regulation and growth. Plant species endemic to the Andes are well adapted to the harsh features of high-altitude climate, including high UV radiation. Maca (Lepidium meyenii Walpers) is a member of Brassicaceae family native to the central Andes of Peru, which grows between 3500 and 4500 m of altitude, where only highland grasses and few hardy bushes can survive. Even though maca has been the focus of recent researches, mainly due to its nutraceutical properties, knowledge regarding its adaptation mechanisms to these particular natural environmental conditions is scarce. In this study, we manipulated solar UV radiation by using UV-transmitting (Control) or blocking (UV-block) filters under field conditions (4138 m above the sea level) in order to understand the impact of UV on morphological and physiological parameters of maca crops over a complete growing season. Compared to the UV-blocking filter, under control condition a significant increase of hypocotyl weight was observed during the vegetative phase together with a marked leaf turnover. Although parameters conferring photosynthetic performance were not altered by UV, carbohydrate allocation between above and underground organs was affected. Control condition did not influence the content of secondary metabolites such as glucosinolates and phenolic compounds in hypocotyls, while some differences were observed in the rosettes. These differences were mainly related to leaf turnover and the protection of new young leaves in control plants. Altogether, the data suggest that maca plants respond to strong UV radiation at high altitudes by a coordinated remobilization and relocation of metabolites between source and sink organs via a possible UV signaling pathway