Efecto de la elevación a largo plazo de la concentración de CO2 en el campo sobre el rendimiento cuántico de la fotosíntesis de la gramínea C3, Scirpus olneyi

La concentración de CO(2) se elevó durante 3 años en las áreas de la gramínea C(3) Scirpus olneyi en un pantano de marea de la Bahía de Chesapeake. Se examinó la hipótesis de que los tejidos desarrollados en una atmósfera elevada de CO(2) mostrarían una disminución aclimatoria en la capacidad fotosintética bajo condiciones limitantes de luz. Se determinó el rendimiento cuántico de la luz absorbida para la captación de CO(2) (ø(abs)) y la eficiencia de la fotociencia del fotosistema II para plantas que se habían desarrollado en cámaras abiertas con concentraciones de CO(2) en el aire de 680 micromoles por mol, y de 351 micromoles por mol como controles. Se utilizó una cubeta de esfera de Ulbricht incorporada en un sistema abierto de intercambio de gases para determinar ø(abs) y se utilizó un fluorímetro portátil de clorofila para estimar la eficiencia fotocientífica del fotosistema II. Cuando se midió en una atmósfera con 10 milimoles por mol de O(2) para suprimir la fotorespiración, los brotes mostraron un ø(abs) de 0.093 +/- 0.003, sin diferencia estadísticamente significativa entre los brotes cultivados en concentraciones elevadas o de control de CO(2). La eficiencia de la fotociencia del fotosistema II también no cambió con el desarrollo en una atmósfera elevada de CO(2). Los brotes cultivados y medidos en 680 micromoles por mol de CO(2) en el aire mostraron un ø(abs) de 0.078 +/- 0.004 en comparación con 0.065 +/- 0.003 para las hojas cultivadas y medidas en 351 micromoles por mol de CO(2) en el aire; un aumento altamente significativo. De acuerdo con el cambio en ø(abs), el punto de compensación de luz de la fotosíntesis disminuyó de 51 +/- 3 a 31 +/- 3 micromoles por metro cuadrado por segundo para los tallos cultivados y medidos en 351 y 680 micromoles por mol de CO(2) en el aire, respectivamente. Los resultados sugieren que incluso después de 3 años de crecimiento en CO(2) elevado, no hay evidencia de aclimatación en la capacidad para la fotosíntesis bajo condiciones limitadas de luz que contrarrestarían la estimulación de la captación de CO(2) fotosintético que de otro modo se esperaría a través de la disminución de la fotorespiración.