Mejorando la Resiliencia: La Celulosa Bacteriana Alivia el Estrés por Baja Irrigación y Aumenta la Absorción de Nutrientes
Autores: De la Cruz Gómez, Noelia; Poza-Carrión, César; Del Castillo-González, Lucía; Martínez Sánchez, Ángel Isidro; Moliner, Ana; Aranaz, Inmaculada; Berrocal-Lobo, Marta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la Resiliencia: La Celulosa Bacteriana Alivia el Estrés por Baja Irrigación y Aumenta la Absorción de Nutrientes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Biomateriales de origen natural
Celulosa bacteriana
Crecimiento de plantas
Crecimiento de raíces
Disponibilidad de nutrientes en el suelo
Riego bajo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
El uso de biomateriales de origen natural en bioingeniería ha llevado a enfoques innovadores en agroforestería. La celulosa bacteriana (CB), que comparte la misma fórmula química que la celulosa de origen vegetal (CV), exhibe propiedades bioquímicas significativamente diferentes, incluyendo un alto grado de cristalinidad y una capacidad superior de retención de agua. Investigaciones previas mostraron que la quitina a base de glucosa de origen natural mejoró el crecimiento de las plantas tanto en plantas herbáceas como no herbáceas. En este estudio, producimos CB en el laboratorio e investigamos sus efectos en el sustrato y en plántulas. El suelo enmendado con CB aumentó el crecimiento de raíces en comparación con plántulas no tratadas. Además, bajo condiciones de riego limitado, la CB aumentó los parámetros de desarrollo global, incluyendo peso fresco y seco, así como el contenido total de carbono y nitrógeno. En condiciones de no riego, la CB contribuyó sustancialmente a la supervivencia de las plantas. La secuenciación de ARN (Illumina) en plántulas tratadas con CB reveló que la CB, a pesar de su origen bacteriano, no estresó a las plantas, confirmando su naturaleza inocua, e indujo ligeramente genes relacionados con el desarrollo de raíces y la división celular, así como la inhibición de respuestas al estrés y defensa. La presencia de CB en el sustrato orgánico aumentó la disponibilidad de fósforo (P), hierro (Fe) y potasio (K) en el suelo, correlacionándose con una mayor absorción de nutrientes en las plantas. Nuestros resultados demuestran el potencial de la CB para mejorar la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la tolerancia de las plantas a un riego bajo, haciéndola valiosa para fines agrícolas y forestales en el contexto del calentamiento global.
Descripción
El uso de biomateriales de origen natural en bioingeniería ha llevado a enfoques innovadores en agroforestería. La celulosa bacteriana (CB), que comparte la misma fórmula química que la celulosa de origen vegetal (CV), exhibe propiedades bioquímicas significativamente diferentes, incluyendo un alto grado de cristalinidad y una capacidad superior de retención de agua. Investigaciones previas mostraron que la quitina a base de glucosa de origen natural mejoró el crecimiento de las plantas tanto en plantas herbáceas como no herbáceas. En este estudio, producimos CB en el laboratorio e investigamos sus efectos en el sustrato y en plántulas. El suelo enmendado con CB aumentó el crecimiento de raíces en comparación con plántulas no tratadas. Además, bajo condiciones de riego limitado, la CB aumentó los parámetros de desarrollo global, incluyendo peso fresco y seco, así como el contenido total de carbono y nitrógeno. En condiciones de no riego, la CB contribuyó sustancialmente a la supervivencia de las plantas. La secuenciación de ARN (Illumina) en plántulas tratadas con CB reveló que la CB, a pesar de su origen bacteriano, no estresó a las plantas, confirmando su naturaleza inocua, e indujo ligeramente genes relacionados con el desarrollo de raíces y la división celular, así como la inhibición de respuestas al estrés y defensa. La presencia de CB en el sustrato orgánico aumentó la disponibilidad de fósforo (P), hierro (Fe) y potasio (K) en el suelo, correlacionándose con una mayor absorción de nutrientes en las plantas. Nuestros resultados demuestran el potencial de la CB para mejorar la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la tolerancia de las plantas a un riego bajo, haciéndola valiosa para fines agrícolas y forestales en el contexto del calentamiento global.