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Efecto del biopesticida Novochizol en el desarrollo de la roya del tallo f. sp. en trigo, L

Autores: Shcherban, Andrey B.; Skolotneva, Ekaterina S.; Fedyaeva, Anna V.; Boyko, Natalya I.; Fomenko, Vladislav V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Efecto del biopesticida Novochizol en el desarrollo de la roya del tallo f. sp. en trigo, L


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Productos de protección biológica de plantas
Biopesticidas a base de quitosano
Novochizol
Enfermedades de roya
Enzimas antioxidantes
Compuestos fenólicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El uso de productos biológicos de protección de plantas es prometedor para la agricultura. En particular, los biopesticidas a base de quitosano se han vuelto comunes para estimular el crecimiento y proteger las plantas de una amplia gama de patógenos. Novochizol es un producto obtenido por entrecruzamiento intramolecular de moléculas de quitosano lineales y tiene una forma globular, lo que le proporciona una serie de ventajas sobre el quitosano. Se ha demostrado previamente que Novochizol tiene un efecto estimulante en el crecimiento y desarrollo del trigo común (L.). Sin embargo, el efecto de esta preparación sobre los mecanismos de protección contra enfermedades de roya no se había estudiado antes. Nuestros estudios han revelado el efecto de dosis de la preparación sobre el desarrollo de la roya del tallo del trigo. Al tratar las plantas con novochizol a una concentración del 0.125% cuatro días antes de la infección, se obtuvieron los mejores resultados, a saber: se observó una reacción estable y se redujo el número de pústulas. Para identificar puntos críticos del efecto del fármaco sobre el mecanismo de protección contra la roya del tallo, utilizamos una prueba de adrenalina, que permite una evaluación rápida del estado pro/antioxidante de los extractos de plantas. También evaluamos la actividad de las principales enzimas antioxidantes, peroxidasa y catalasa, utilizando kits comerciales y la reacción de Folin-Ciocalteu para evaluar la concentración de compuestos fenólicos. Como resultado, se identificaron dos etapas en plantas infectadas pretratadas con novochizol: temprana (hasta 10 h después de la inoculación), caracterizada por actividad antioxidante, y tardía (10-244 h), con actividad prooxidante. Estas etapas corresponden a dos picos de acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) en respuesta a la infección por patógenos. El primer pico está asociado con la acumulación de anión superóxido O-, que se convierte en oxígeno y peróxido de hidrógeno bajo la acción de la enzima SOD (superóxido dismutasa). El segundo pico está asociado con la acumulación de HO. El peróxido de hidrógeno cumple una función protectora que conduce a la muerte de las células miceliales del patógeno. En comparación con las plantas infectadas sin tratamiento con novochizol, encontramos una disminución en la actividad de la catalasa (una enzima que descompone HO) en ambas etapas, así como de la peroxidasa en el intervalo de 10 a 144 h después de la inoculación. Además, se encontró un aumento en la concentración de compuestos fenólicos en las plantas infectadas tratadas. Sugerimos que estos cambios bajo la influencia del pretratamiento con novochizol contribuyen a mejorar las funciones de defensa de las plantas contra la roya del tallo. Teniendo en cuenta las ventajas fisicoquímicas de novochizol sobre el quitosano, que proporcionan una dosis efectiva muy baja del fármaco, los resultados obtenidos indican su promesa y seguridad como producto biológico de protección de plantas. Este trabajo es una etapa preliminar para un análisis ampliado del efecto de novochizol sobre la inmunidad de las plantas utilizando enfoques bioquímicos y de genética molecular.

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