El estrés salino inhibe la fotosíntesis y destruye la estructura de los cloroplastos al regular a la baja los genes relacionados con el desarrollo de los cloroplastos en plántulas
Autores: Lu, Chaoxia; Li, Lingyu; Liu, Xiuling; Chen, Min; Wan, Shubo; Li, Guowei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El estrés salino inhibe la fotosíntesis y destruye la estructura de los cloroplastos al regular a la baja los genes relacionados con el desarrollo de los cloroplastos en plántulas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinización del suelo
Estrés salino
Fotosíntesis
Cloroplastos
Actividad de enzimas antioxidantes
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La salinización del suelo es un factor importante que limita la seguridad alimentaria y la estabilidad ecológica. Como una especie de árbol de greening comúnmente utilizada, a menudo sufre de estrés salino que puede manifestarse como amarillamiento de las hojas, disminución de la fotosíntesis, cloroplastos desintegrados, estancamiento del crecimiento e incluso muerte. Para elucidar cómo el estrés salino disminuye la fotosíntesis y daña las estructuras fotosintéticas, tratamos plántulas con diferentes concentraciones de NaCl (0, 50, 100, 150 y 200 mM) durante 2 semanas y luego medimos su biomasa, contenido de iones, contenido de sustancias orgánicas solubles, contenido de especies reactivas de oxígeno (ROS), actividad de enzimas antioxidantes, parámetros fotosintéticos, ultraestructura de cloroplastos y expresión de genes relacionados con el desarrollo de cloroplastos. El tratamiento con NaCl disminuyó significativamente la biomasa y los parámetros fotosintéticos, pero aumentó el contenido de iones, sustancias orgánicas solubles y el contenido de ROS. Las altas concentraciones de NaCl (100-200 mM) también llevaron a cloroplastos distorsionados, láminas de grana dispersas y deformadas, estructuras de tilacoides desintegradas, gránulos de almidón hinchados de manera irregular y esferas lipídicas más grandes y numerosas. En comparación con el control (0 mM de NaCl), el tratamiento con 50 mM de NaCl aumentó significativamente la actividad de las enzimas antioxidantes mientras que reguló al alza la expresión de los genes relacionados con el transporte de iones Na/H intercambiador 1 y sal excesivamente sensible 1 y los genes relacionados con el desarrollo de cloroplastos. Además, altas concentraciones de NaCl (100-200 mM) disminuyeron la actividad de las enzimas antioxidantes y regularon a la baja la expresión de genes relacionados con el transporte de iones y el desarrollo de cloroplastos. Estos resultados mostraron que aunque puede tolerar bajas concentraciones de NaCl, altas concentraciones (100-200 mM) pueden dañar la estructura de los cloroplastos y alterar los procesos metabólicos al regular a la baja la expresión génica.
Descripción
La salinización del suelo es un factor importante que limita la seguridad alimentaria y la estabilidad ecológica. Como una especie de árbol de greening comúnmente utilizada, a menudo sufre de estrés salino que puede manifestarse como amarillamiento de las hojas, disminución de la fotosíntesis, cloroplastos desintegrados, estancamiento del crecimiento e incluso muerte. Para elucidar cómo el estrés salino disminuye la fotosíntesis y daña las estructuras fotosintéticas, tratamos plántulas con diferentes concentraciones de NaCl (0, 50, 100, 150 y 200 mM) durante 2 semanas y luego medimos su biomasa, contenido de iones, contenido de sustancias orgánicas solubles, contenido de especies reactivas de oxígeno (ROS), actividad de enzimas antioxidantes, parámetros fotosintéticos, ultraestructura de cloroplastos y expresión de genes relacionados con el desarrollo de cloroplastos. El tratamiento con NaCl disminuyó significativamente la biomasa y los parámetros fotosintéticos, pero aumentó el contenido de iones, sustancias orgánicas solubles y el contenido de ROS. Las altas concentraciones de NaCl (100-200 mM) también llevaron a cloroplastos distorsionados, láminas de grana dispersas y deformadas, estructuras de tilacoides desintegradas, gránulos de almidón hinchados de manera irregular y esferas lipídicas más grandes y numerosas. En comparación con el control (0 mM de NaCl), el tratamiento con 50 mM de NaCl aumentó significativamente la actividad de las enzimas antioxidantes mientras que reguló al alza la expresión de los genes relacionados con el transporte de iones Na/H intercambiador 1 y sal excesivamente sensible 1 y los genes relacionados con el desarrollo de cloroplastos. Además, altas concentraciones de NaCl (100-200 mM) disminuyeron la actividad de las enzimas antioxidantes y regularon a la baja la expresión de genes relacionados con el transporte de iones y el desarrollo de cloroplastos. Estos resultados mostraron que aunque puede tolerar bajas concentraciones de NaCl, altas concentraciones (100-200 mM) pueden dañar la estructura de los cloroplastos y alterar los procesos metabólicos al regular a la baja la expresión génica.