Comparative salt-stress responses in salt-tolerant (Vikinga) and salt-sensitive (Regalona) quinoa varieties. physiological, anatomical and biochemical perspectives
Autores: Serrat, Xavier; Quello, Antony; Manikan, Brigen; Lino, Gladys; Nogués, Salvador
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Comparative salt-stress responses in salt-tolerant (Vikinga) and salt-sensitive (Regalona) quinoa varieties. physiological, anatomical and biochemical perspectives
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Salinización del suelo
Crecimiento de plantas
Cultivos tolerantes a la sal
Quinua
Mecanismos fisiológicos
Tolerancia a la sal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La salinización del suelo es un factor de estrés importante que limita el crecimiento y rendimiento de las plantas. Se proyecta que la salinización aumentará y afectará a más del 50% de todas las tierras de cultivo para 2050. Además, la creciente demanda de alimentos, junto con el aumento de la población mundial, obliga a la necesidad de buscar cultivos tolerantes a la sal. La quinua (Willd.) es un cultivo andino de gran importancia, debido a sus características nutricionales y alta tolerancia a diferentes estreses abióticos. El objetivo de este trabajo es determinar los mecanismos fisiológicos, anatómicos y bioquímicos de tolerancia a la sal de una variedad de quinua tolerante a la sal (Vikinga) y una variedad sensible a la sal (Regalona). Las plantas fueron sometidas a estrés salino durante 15 días, comenzando con 100 mM de NaCl hasta llegar progresivamente a 400 mM de NaCl. Se midieron parámetros fisiológicos, anatómicos y bioquímicos, incluyendo crecimiento, contenido de clorofila, rendimiento cuántico de PSII, intercambio de gases, densidad y tamaño estomatal, y peroxidación lipídica (a través de malondialdehído, MDA). Los resultados muestran que el contenido de clorofila, el rendimiento cuántico de PSII y el MDA no se redujeron significativamente bajo estrés salino en ambas variedades. El proceso más afectado por el estrés fue la asimilación neta de CO2, con una reducción de hasta el 60% en ambas variedades, sin embargo, Vikinga produjo un mayor peso seco que Regalona debido al número de hojas. Las densidades estomatales aumentaron bajo salinidad para ambas variedades, siendo Regalona la que mostró valores más altos. El tamaño estomatal promediado también se redujo bajo salinidad en ambas variedades. La capacidad de Vikinga para generar un mayor peso seco es una función de la capacidad para generar mayores cantidades de hojas y raíces en cualquier condición. El control estomatal es un mecanismo clave en la tolerancia a la salinidad de la quinua, adquiriendo densidades más altas con tamaños más pequeños para un manejo eficiente de la pérdida de agua y la asimilación de carbono. Estos hallazgos resaltan el potencial de Vikinga para el cultivo en ambientes salinizados templados durante el invierno, como los Deltas y las tierras bajas donde se cultiva arroz durante el verano.
Descripción
La salinización del suelo es un factor de estrés importante que limita el crecimiento y rendimiento de las plantas. Se proyecta que la salinización aumentará y afectará a más del 50% de todas las tierras de cultivo para 2050. Además, la creciente demanda de alimentos, junto con el aumento de la población mundial, obliga a la necesidad de buscar cultivos tolerantes a la sal. La quinua (Willd.) es un cultivo andino de gran importancia, debido a sus características nutricionales y alta tolerancia a diferentes estreses abióticos. El objetivo de este trabajo es determinar los mecanismos fisiológicos, anatómicos y bioquímicos de tolerancia a la sal de una variedad de quinua tolerante a la sal (Vikinga) y una variedad sensible a la sal (Regalona). Las plantas fueron sometidas a estrés salino durante 15 días, comenzando con 100 mM de NaCl hasta llegar progresivamente a 400 mM de NaCl. Se midieron parámetros fisiológicos, anatómicos y bioquímicos, incluyendo crecimiento, contenido de clorofila, rendimiento cuántico de PSII, intercambio de gases, densidad y tamaño estomatal, y peroxidación lipídica (a través de malondialdehído, MDA). Los resultados muestran que el contenido de clorofila, el rendimiento cuántico de PSII y el MDA no se redujeron significativamente bajo estrés salino en ambas variedades. El proceso más afectado por el estrés fue la asimilación neta de CO2, con una reducción de hasta el 60% en ambas variedades, sin embargo, Vikinga produjo un mayor peso seco que Regalona debido al número de hojas. Las densidades estomatales aumentaron bajo salinidad para ambas variedades, siendo Regalona la que mostró valores más altos. El tamaño estomatal promediado también se redujo bajo salinidad en ambas variedades. La capacidad de Vikinga para generar un mayor peso seco es una función de la capacidad para generar mayores cantidades de hojas y raíces en cualquier condición. El control estomatal es un mecanismo clave en la tolerancia a la salinidad de la quinua, adquiriendo densidades más altas con tamaños más pequeños para un manejo eficiente de la pérdida de agua y la asimilación de carbono. Estos hallazgos resaltan el potencial de Vikinga para el cultivo en ambientes salinizados templados durante el invierno, como los Deltas y las tierras bajas donde se cultiva arroz durante el verano.