Efectos Diferenciales de la Senescencia en las Exportaciones de Cadmio y Zinc del Floema desde las Hojas hacia los Granos en el Arroz durante el Llenado de Granos
Autores: Hu, Chengfeng; Yan, Bofang; Liu, Yating; Gong, Chen; Zhao, Man; Qiu, Rongliang; Tang, Yetao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos Diferenciales de la Senescencia en las Exportaciones de Cadmio y Zinc del Floema desde las Hojas hacia los Granos en el Arroz durante el Llenado de Granos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Nutriente esencial
Zinc
Cadmio
Floema
Senescencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
En el arroz, el cadmio (Cd) tóxico no esencial y el zinc (Zn) nutriente esencial comparten vías de transporte similares, lo que dificulta regular de manera diferencial la asignación de estos elementos al grano. El floema es la principal vía para la carga de estos elementos en los granos de arroz. Se ha aceptado durante mucho tiempo que la senescencia del tejido hace que los nutrientes (por ejemplo, Zn) almacenados en las hojas estén disponibles para una mayor exportación por floema hacia el grano. Sin embargo, no está claro si la senescencia podría impulsar la exportación de Cd por floema. Con este fin, se utilizaron los isótopos estables Cd y Zn para rastrear la exportación por floema y la posterior asignación de Cd y Zn desde las hojas bandera, donde la senescencia se aceleró mediante la aplicación de ácido abscísico. Además, se investigaron los cambios en la senescencia en la distribución de estos elementos entre las fracciones subcelulares de la hoja y en la expresión de genes clave de transportadores. La senescencia inducida por ácido abscísico mejoró la exportación de Zn por floema, pero no tuvo impacto en la de Cd, lo que se explicó por la liberación significativa de Zn de las fracciones de cloroplasto y citosol (las concentraciones disminuyeron en ~50%) pero una fuerte asignación de Cd a la fracción de pared celular (la concentración aumentó en ~90%) durante la senescencia. Sin embargo, ni las concentraciones de Zn ni las de Cd en el grano se vieron afectadas, ya que la senescencia fortaleció la secuenciación de Zn exportado por floema en el nodo más alto, pero no impactó en la de Cd exportado por floema. Este estudio sugiere que las estrategias agronómicas que afectan la senescencia del tejido podrían ser utilizadas para regular de manera diferencial la asignación de Cd y Zn en el arroz durante el llenado del grano.
Descripción
En el arroz, el cadmio (Cd) tóxico no esencial y el zinc (Zn) nutriente esencial comparten vías de transporte similares, lo que dificulta regular de manera diferencial la asignación de estos elementos al grano. El floema es la principal vía para la carga de estos elementos en los granos de arroz. Se ha aceptado durante mucho tiempo que la senescencia del tejido hace que los nutrientes (por ejemplo, Zn) almacenados en las hojas estén disponibles para una mayor exportación por floema hacia el grano. Sin embargo, no está claro si la senescencia podría impulsar la exportación de Cd por floema. Con este fin, se utilizaron los isótopos estables Cd y Zn para rastrear la exportación por floema y la posterior asignación de Cd y Zn desde las hojas bandera, donde la senescencia se aceleró mediante la aplicación de ácido abscísico. Además, se investigaron los cambios en la senescencia en la distribución de estos elementos entre las fracciones subcelulares de la hoja y en la expresión de genes clave de transportadores. La senescencia inducida por ácido abscísico mejoró la exportación de Zn por floema, pero no tuvo impacto en la de Cd, lo que se explicó por la liberación significativa de Zn de las fracciones de cloroplasto y citosol (las concentraciones disminuyeron en ~50%) pero una fuerte asignación de Cd a la fracción de pared celular (la concentración aumentó en ~90%) durante la senescencia. Sin embargo, ni las concentraciones de Zn ni las de Cd en el grano se vieron afectadas, ya que la senescencia fortaleció la secuenciación de Zn exportado por floema en el nodo más alto, pero no impactó en la de Cd exportado por floema. Este estudio sugiere que las estrategias agronómicas que afectan la senescencia del tejido podrían ser utilizadas para regular de manera diferencial la asignación de Cd y Zn en el arroz durante el llenado del grano.