Alteraciones de los procesos fotosintéticos y oxidativos influenciados por la presencia de diferentes concentraciones de zinc y cadmio en plántulas de maíz: transición de funciones esenciales a tóxicas
Autores: Jócsák, Ildikó; Csima, Ferenc; Somfalvi-Tóth, Katalin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Alteraciones de los procesos fotosintéticos y oxidativos influenciados por la presencia de diferentes concentraciones de zinc y cadmio en plántulas de maíz: transición de funciones esenciales a tóxicas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Zinc
Respuestas de las plantas
Fotosintético
Procesos metabólicos oxidativos
Preocupaciones sobre el suministro de nutrientes
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: El estudio examinó el impacto de variar las concentraciones de zinc (Zn) en las respuestas de las plantas, particularmente en los procesos metabólicos fotosintéticos y oxidativos. Esta investigación tuvo como objetivo distinguir entre los efectos beneficiosos y perjudiciales del Zn en las plantas, destacando preocupaciones significativas sobre el suministro de nutrientes. Métodos: Los métodos de investigación se centraron en métodos no invasivos, como la emisión de biofotones (fluorescencia retardada-DF, bioluminiscencia ultra débil-UWLE), mediciones de inducción de fluorescencia (F/F), estimación del contenido de clorofila (SPAD) y determinación del índice de vegetación (NDVI). Además, se llevaron a cabo la determinación analítica de la oxidación de lípidos (nivel de MDA) y la capacidad antioxidante (FRAP), así como estudios de expresión génica de las enzimas antioxidativas glutatión reductasa (GR), glutatión S-transferasa (GST) y lipoxigenasa (LOX) para el Zn esencial y el cadmio no esencial (Cd) con el fin de aclarar los síntomas tóxicos a través de diferentes enfoques de investigación del Zn. Resultados: Fue posible identificar un aumento metabólico a partir de 1000 uM; sin embargo, se notaron síntomas de estrés a partir del tratamiento con 2000 uM de Zn tanto en los procesos fotosintéticos como en los oxidativos investigados. Los resultados de esta investigación contribuyen a la mejora de la tecnología de suplementación mineral de Zn, que es esencial para el crecimiento del maíz, y a la optimización de las prácticas agrícolas.
Descripción
Antecedentes: El estudio examinó el impacto de variar las concentraciones de zinc (Zn) en las respuestas de las plantas, particularmente en los procesos metabólicos fotosintéticos y oxidativos. Esta investigación tuvo como objetivo distinguir entre los efectos beneficiosos y perjudiciales del Zn en las plantas, destacando preocupaciones significativas sobre el suministro de nutrientes. Métodos: Los métodos de investigación se centraron en métodos no invasivos, como la emisión de biofotones (fluorescencia retardada-DF, bioluminiscencia ultra débil-UWLE), mediciones de inducción de fluorescencia (F/F), estimación del contenido de clorofila (SPAD) y determinación del índice de vegetación (NDVI). Además, se llevaron a cabo la determinación analítica de la oxidación de lípidos (nivel de MDA) y la capacidad antioxidante (FRAP), así como estudios de expresión génica de las enzimas antioxidativas glutatión reductasa (GR), glutatión S-transferasa (GST) y lipoxigenasa (LOX) para el Zn esencial y el cadmio no esencial (Cd) con el fin de aclarar los síntomas tóxicos a través de diferentes enfoques de investigación del Zn. Resultados: Fue posible identificar un aumento metabólico a partir de 1000 uM; sin embargo, se notaron síntomas de estrés a partir del tratamiento con 2000 uM de Zn tanto en los procesos fotosintéticos como en los oxidativos investigados. Los resultados de esta investigación contribuyen a la mejora de la tecnología de suplementación mineral de Zn, que es esencial para el crecimiento del maíz, y a la optimización de las prácticas agrícolas.