Efectos del pimiento tratado con Cd en la microbiota intestinal en el cortador herbívoro
Autores: Chen, Jin; Chen, Jun-Zhu; Liu, Kai-Fen; Liu, Shuang; Wu, Ting-Ting; Ye, Zi; Xiang, You-Liang; Shu, Ying-Hua; Zhu, Xiu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos del pimiento tratado con Cd en la microbiota intestinal en el cortador herbívoro
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Contaminación
Cadmio
Suelo agrícola
Plagas herbívoras
Microbiota intestinal
Larvas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del suelo de las tierras de cultivo con cadmio (Cd) representa una amenaza significativa para la seguridad y calidad de los productos agrícolas. Los insectos herbívoros pueden desarrollar adaptaciones para sobrevivir en tierras de cultivo contaminadas con Cd con el tiempo, lo que potencialmente puede llevar a brotes poblacionales. La microbiota intestinal juega un papel crucial en este proceso de adaptación, aunque los mecanismos involucrados aún no están claros. Este estudio examinó los efectos de dos cultivares de pimientos (Chiyan, CY, y Tianlanse, TLS) bajo contaminación de Cd en el crecimiento larval, desarrollo, utilización de alimentos y microbiota intestinal de las larvas. La toxicidad inherente de TLS es mayor que la de CY, como lo demuestra una reducción significativa en la tasa de supervivencia de las larvas en el control. En CY, el Cd tuvo un efecto positivo en las larvas a bajas concentraciones y un efecto negativo a altas concentraciones. En resumen, 5 mg/kg de Cd de CY aumentó la eficiencia de conversión de alimento ingerido (ECI) y la tasa de crecimiento relativo (RGR), mientras que 10 mg/kg de Cd disminuyó el crecimiento de las larvas e índices nutricionales [mayor tasa de consumo relativo (RCR), digestibilidad aproximada (AD) y menor eficiencia de conversión de alimento digerido (ECD)]. En TLS, el Cd tuvo un efecto negativo significativo y dependiente de la dosis en el peso de las larvas, ECD y tasa de crecimiento relativo (RGR). Por lo tanto, el Cd aumentó los efectos negativos de las toxinas de las plantas en las larvas. El análisis de secuenciación de meta-código de genes 16S rRNA reveló que la diversidad microbiana fue afectada por el cultivar de pimiento pero no por la concentración de Cd. En las larvas alimentadas con CY, los géneros bacterianos más frecuentes fueron y , mientras que fue el género predominante en las larvas de TLS. Nuestros hallazgos revelan variaciones en cómo el Cd afecta a las larvas en diferentes cultivares de pimientos e implican que las alteraciones en las comunidades microbianas intestinales podrían desempeñar un papel en la desintoxicación conjunta de Cd y toxinas derivadas de plantas.
Descripción
La contaminación del suelo de las tierras de cultivo con cadmio (Cd) representa una amenaza significativa para la seguridad y calidad de los productos agrícolas. Los insectos herbívoros pueden desarrollar adaptaciones para sobrevivir en tierras de cultivo contaminadas con Cd con el tiempo, lo que potencialmente puede llevar a brotes poblacionales. La microbiota intestinal juega un papel crucial en este proceso de adaptación, aunque los mecanismos involucrados aún no están claros. Este estudio examinó los efectos de dos cultivares de pimientos (Chiyan, CY, y Tianlanse, TLS) bajo contaminación de Cd en el crecimiento larval, desarrollo, utilización de alimentos y microbiota intestinal de las larvas. La toxicidad inherente de TLS es mayor que la de CY, como lo demuestra una reducción significativa en la tasa de supervivencia de las larvas en el control. En CY, el Cd tuvo un efecto positivo en las larvas a bajas concentraciones y un efecto negativo a altas concentraciones. En resumen, 5 mg/kg de Cd de CY aumentó la eficiencia de conversión de alimento ingerido (ECI) y la tasa de crecimiento relativo (RGR), mientras que 10 mg/kg de Cd disminuyó el crecimiento de las larvas e índices nutricionales [mayor tasa de consumo relativo (RCR), digestibilidad aproximada (AD) y menor eficiencia de conversión de alimento digerido (ECD)]. En TLS, el Cd tuvo un efecto negativo significativo y dependiente de la dosis en el peso de las larvas, ECD y tasa de crecimiento relativo (RGR). Por lo tanto, el Cd aumentó los efectos negativos de las toxinas de las plantas en las larvas. El análisis de secuenciación de meta-código de genes 16S rRNA reveló que la diversidad microbiana fue afectada por el cultivar de pimiento pero no por la concentración de Cd. En las larvas alimentadas con CY, los géneros bacterianos más frecuentes fueron y , mientras que fue el género predominante en las larvas de TLS. Nuestros hallazgos revelan variaciones en cómo el Cd afecta a las larvas en diferentes cultivares de pimientos e implican que las alteraciones en las comunidades microbianas intestinales podrían desempeñar un papel en la desintoxicación conjunta de Cd y toxinas derivadas de plantas.