Respiración de mantenimiento

La respiración de mantenimiento (o energía de mantenimiento ) se refiere al metabolismo que ocurre en un organismo que se necesita para mantener ese organismo en un estado de vida saludable. La respiración de mantenimiento contrasta con la respiración de crecimiento, que es responsable de la síntesis de nuevas estructuras en el crecimiento, la absorción de nutrientes, la reducción de nitrógeno (N) y la carga del floema, mientras que la respiración de mantenimiento está asociada con la renovación de proteínas y membranas y el mantenimiento de las concentraciones y gradientes de iones.

En las plantas

La respiración de mantenimiento en las plantas se refiere a la cantidad de respiración celular, medida por el dióxido de carbono (CO ₂ ) liberado o el oxígeno (O ₂ ) consumido, durante la generación de energía utilizable (principalmente ATP, NADPH y NADH) y los intermediarios metabólicos utilizados para (i) resíntesis de compuestos que experimentan renovación (rotación) en el proceso normal del metabolismo (ejemplos son proteínas enzimáticas, ácidos ribonucleicos y lípidos de membrana); (ii) mantenimiento de gradientes químicos de iones y metabolitos a través de las membranas celulares que son necesarios para la integridad celular y la salud de las plantas; y (iii) operación de procesos metabólicos implicados en el ajuste fisiológico (es decir, aclimatación) a un cambio en el entorno de la planta.Los costos metabólicos de la reparación de lesiones por estrés biótico o abiótico también pueden considerarse parte de la respiración de mantenimiento.

La respiración de mantenimiento es esencial para la salud biológica y el crecimiento de las plantas. Se estima que aproximadamente la mitad de la respiración que realizan las plantas terrestres durante su vida es para apoyar los procesos de mantenimiento. Debido a que normalmente más de la mitad de la fotosíntesis de las plantas terrestres (o producción primaria bruta) se utiliza para la respiración de las plantas, más de una cuarta parte de la fotosíntesis de las plantas terrestres se consume presumiblemente en la respiración de mantenimiento.

La respiración de mantenimiento es un componente clave de la mayoría de los modelos matemáticos basados ​​en la fisiología del crecimiento de las plantas, incluidos los modelos de crecimiento y rendimiento de cultivos y los modelos de producción primaria de ecosistemas y balance de carbono.