El ácido 2-ceto-L-gulónico mejora la tolerancia al estrés por frío en a través del aumento de la biosíntesis de ácido ascórbico y los sistemas de defensa antioxidante
Autores: Wu, Qiqi; Gao, Mingfu; Sun, Hao; Yang, Weichao; Xu, Hui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El ácido 2-ceto-L-gulónico mejora la tolerancia al estrés por frío en a través del aumento de la biosíntesis de ácido ascórbico y los sistemas de defensa antioxidante
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estrés por frío
ácido L-ascórbico
ácido 2-ceto-L-gulónico
Estrés por enfriamiento
Enzimas antioxidantes
Resistencia de cultivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por frío afecta gravemente al crecimiento, desarrollo y rendimiento de las plantas. El ácido L-ascórbico (ASA), un antioxidante crucial, es fundamental para mitigar el daño inducido por el estrés. Investigaciones anteriores encontraron que el ácido 2-ceto-L-gulónico (2KGA), un precursor del ASA en su producción industrial, aumenta de manera efectiva el contenido endógeno de ASA en las plantas. Hipotetizamos que el 2KGA podría aliviar el estrés por frío e intentamos verificarlo a través de un experimento de cultivo. Los resultados demuestran que la aplicación de 2KGA aumentó significativamente el contenido de ASA (24.58%) y reguló al alza los genes biosintéticos de ASA a 4 grados Celsius durante 24 horas. Además, el 2KGA alivió la disminución del peso fresco (17.05%) y el contenido total de clorofila (15.85%) causados por bajas temperaturas. Los contenidos de prolina, azúcar soluble (AS), proteína soluble (PS) y las actividades de enzimas antioxidantes, incluyendo superóxido dismutasa (SOD), peroxidasa (POD), catalasa (CAT) y ascorbato peroxidasa (APX) aumentaron significativamente bajo el tratamiento con 2KGA a bajas temperaturas, mientras que el contenido de malondialdehído (MDA) se redujo. Además, el 2KGA reguló al alza la vía de señalización en respuesta al estrés por frío. Estos hallazgos en conjunto respaldan firmemente la participación del 2KGA en mejorar la tolerancia al frío en , presentando un enfoque innovador para prácticas agrícolas destinadas a mejorar la resistencia de los cultivos a los estreses ambientales.
Descripción
El estrés por frío afecta gravemente al crecimiento, desarrollo y rendimiento de las plantas. El ácido L-ascórbico (ASA), un antioxidante crucial, es fundamental para mitigar el daño inducido por el estrés. Investigaciones anteriores encontraron que el ácido 2-ceto-L-gulónico (2KGA), un precursor del ASA en su producción industrial, aumenta de manera efectiva el contenido endógeno de ASA en las plantas. Hipotetizamos que el 2KGA podría aliviar el estrés por frío e intentamos verificarlo a través de un experimento de cultivo. Los resultados demuestran que la aplicación de 2KGA aumentó significativamente el contenido de ASA (24.58%) y reguló al alza los genes biosintéticos de ASA a 4 grados Celsius durante 24 horas. Además, el 2KGA alivió la disminución del peso fresco (17.05%) y el contenido total de clorofila (15.85%) causados por bajas temperaturas. Los contenidos de prolina, azúcar soluble (AS), proteína soluble (PS) y las actividades de enzimas antioxidantes, incluyendo superóxido dismutasa (SOD), peroxidasa (POD), catalasa (CAT) y ascorbato peroxidasa (APX) aumentaron significativamente bajo el tratamiento con 2KGA a bajas temperaturas, mientras que el contenido de malondialdehído (MDA) se redujo. Además, el 2KGA reguló al alza la vía de señalización en respuesta al estrés por frío. Estos hallazgos en conjunto respaldan firmemente la participación del 2KGA en mejorar la tolerancia al frío en , presentando un enfoque innovador para prácticas agrícolas destinadas a mejorar la resistencia de los cultivos a los estreses ambientales.