Bioinoculantes inteligentes para: Liberación controlada de y el papel de la naringina en la mejora de la simbiosis
Autores: Cesari, Adriana Belén; Paulucci, Natalia Soledad; Dardanelli, Marta Susana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Bioinoculantes inteligentes para: Liberación controlada de y el papel de la naringina en la mejora de la simbiosis
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cacahuate
Fijación de nitrógeno
Simbiosis
Encapsulación
Flavonoide
Nodulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El maní (L.) es uno de los cultivos de semillas oleaginosas más importantes a nivel mundial. A través de la simbiosis con la bacteria sp., los maníes pueden asimilar nitrógeno atmosférico, reduciendo la necesidad de fertilizantes químicos. Sin embargo, este proceso de fijación de nitrógeno es altamente sensible a factores ambientales que pueden inhibir las etapas tempranas de la interacción simbiótica. En este estudio, proponemos la encapsulación de sp. SEMIA6144 y el flavonoide naringina (Nar) en perlas de alginato para mejorar la estabilidad del flavonoide y promover la cinética de nodulación en los maníes. Se sintetizaron tres tipos de perlas: A (control, solo SEMIA6144); B (SEMIA6144 inducido con 10 uM Nar); y C (SEMIA6144 co-encapsulado con 1 mM Nar). Aunque Nar aumentó la mortalidad celular (2 veces en comparación con el control) y redujo la actividad metabólica, particularmente a 1 mM, las células en las perlas B y C respondieron alterando su perfil de ácidos grasos de membrana (30% y 55.5% de 18:1, respectivamente), lo que llevó a una reducción en los ácidos grasos saturados (5.8% y 13.1% para 16:0 y 18:0 en B; 11.8% y 21.2% en C). La cinética de liberación bacteriana siguió un modelo de difusión principalmente fickiano, con interacciones menores entre la matriz y las bacterias en las perlas tratadas con Nar. Notablemente, la liberación bacteriana en exudados de raíces de maní fue un 6%, 10% y 11% más alta para las perlas A, B y C, respectivamente, en comparación con la liberación en soluciones fisiológicas. Las perlas de Nar mejoraron la formación de pelos radiculares curvados, promovieron la colonización bacteriana en las zonas de pelos radiculares y estimularon la aparición de estructuras similares a rosetas asociadas con la iniciación de nódulos. En conclusión, la encapsulación de sp. SEMIA6144 con Nar en perlas representa una estrategia prometedora para mejorar la fijación simbiótica de nitrógeno en los maníes.
Descripción
El maní (L.) es uno de los cultivos de semillas oleaginosas más importantes a nivel mundial. A través de la simbiosis con la bacteria sp., los maníes pueden asimilar nitrógeno atmosférico, reduciendo la necesidad de fertilizantes químicos. Sin embargo, este proceso de fijación de nitrógeno es altamente sensible a factores ambientales que pueden inhibir las etapas tempranas de la interacción simbiótica. En este estudio, proponemos la encapsulación de sp. SEMIA6144 y el flavonoide naringina (Nar) en perlas de alginato para mejorar la estabilidad del flavonoide y promover la cinética de nodulación en los maníes. Se sintetizaron tres tipos de perlas: A (control, solo SEMIA6144); B (SEMIA6144 inducido con 10 uM Nar); y C (SEMIA6144 co-encapsulado con 1 mM Nar). Aunque Nar aumentó la mortalidad celular (2 veces en comparación con el control) y redujo la actividad metabólica, particularmente a 1 mM, las células en las perlas B y C respondieron alterando su perfil de ácidos grasos de membrana (30% y 55.5% de 18:1, respectivamente), lo que llevó a una reducción en los ácidos grasos saturados (5.8% y 13.1% para 16:0 y 18:0 en B; 11.8% y 21.2% en C). La cinética de liberación bacteriana siguió un modelo de difusión principalmente fickiano, con interacciones menores entre la matriz y las bacterias en las perlas tratadas con Nar. Notablemente, la liberación bacteriana en exudados de raíces de maní fue un 6%, 10% y 11% más alta para las perlas A, B y C, respectivamente, en comparación con la liberación en soluciones fisiológicas. Las perlas de Nar mejoraron la formación de pelos radiculares curvados, promovieron la colonización bacteriana en las zonas de pelos radiculares y estimularon la aparición de estructuras similares a rosetas asociadas con la iniciación de nódulos. En conclusión, la encapsulación de sp. SEMIA6144 con Nar en perlas representa una estrategia prometedora para mejorar la fijación simbiótica de nitrógeno en los maníes.