Respuestas fisiológicas, bioquímicas y proteómicas comparativas del mutante de arroz 812HS propenso a la fotooxidación bajo condiciones de alta luminosidad
Autores: Almakas, Aisha; Chen, Guoxiang; Wattoo, Fahad Masoud; Rana, Rashid Mehmood; Saleem, Muhammad Asif; Gao, Zhiping; Amjid, Muhammad Waqas; Rehmani, Muhammad Ishaq Asif; Hashem, Abeer; Abd_Allah, Elsayed Fathi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Respuestas fisiológicas, bioquímicas y proteómicas comparativas del mutante de arroz 812HS propenso a la fotooxidación bajo condiciones de alta luminosidad
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Eficiencia fotosintética
Luz de alta intensidad
Mutante 812HS
Etapa de amarilleo
Etapa de recuperación
Fotooxidación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La eficiencia fotosintética disminuye a medida que la energía lumínica supera la capacidad de fotosíntesis. Este estudio fue diseñado para investigar los posibles efectos de la luz de alta intensidad en el mutante 812HS propenso a la fotooxidación del arroz y su tipo salvaje 812S durante las etapas de amarilleo y recuperación. Los resultados mostraron que en la etapa de amarilleo, ocurre oxidación lumínica debido a la exposición de las hojas del mutante 812HS a la luz solar intensa, lo que provoca el amarilleo de las hojas, lo que conlleva a una reducción en las actividades fotoquímicas, mecanismos fisiológicos y contenido proteico en el mutante 812HS. En la etapa de recuperación, las hojas del mutante 812HS fueron expuestas a la máxima luminosidad alta, las hojas del mutante fueron cubiertas con un protector oscuro para disminuir la exposición de las hojas de las plantas a la luz solar directa, lo que lleva a la restauración del color verde nuevamente en las hojas del mutante 812HS, lo que conduce a mejorar el rendimiento de las actividades fotoquímicas, mecanismos fisiológicos y contenido proteico en el mutante 812HS. Exponer las hojas del mutante 812HS a la luz intensa en la etapa amarilla también resultó en una disminución en la tasa neta de fotosíntesis (Pn), en el contenido de carotenoides y clorofila a y b. De manera similar, la fluorescencia de la clorofila del mutante 812HS disminuyó en las curvas (O-I-J-I-P), y el contenido de ATP, las actividades de Mg-ATPasa y Ca-ATPasa también disminuyeron. Se observó un aumento en la disipación de energía, mientras que los valores de ABS/RC, DI0/RC y TR0/RC en el mutante 812HS en la etapa amarilla aumentaron. Durante la fotooxidación, se observó un aumento en los contenidos de O y HO en el mutante 812HS. Mientras que los contenidos de O y HO disminuyeron en el mutante 812HS en la etapa de recuperación. La tasa de contenido de proteínas de la membrana tilacoide disminuyó significativamente en el mutante 812HS en la etapa amarilla, mientras que en la etapa de recuperación, no hubo una disminución significativa. Nuestros hallazgos mostraron que la fotooxidación provocó daños oxidativos y peroxidación de lípidos que causaron daños severos en las membranas de la célula, degradación de pigmentos fotosintéticos, niveles de proteínas e inhibición de la fotosíntesis en el mutante 812HS.
Descripción
La eficiencia fotosintética disminuye a medida que la energía lumínica supera la capacidad de fotosíntesis. Este estudio fue diseñado para investigar los posibles efectos de la luz de alta intensidad en el mutante 812HS propenso a la fotooxidación del arroz y su tipo salvaje 812S durante las etapas de amarilleo y recuperación. Los resultados mostraron que en la etapa de amarilleo, ocurre oxidación lumínica debido a la exposición de las hojas del mutante 812HS a la luz solar intensa, lo que provoca el amarilleo de las hojas, lo que conlleva a una reducción en las actividades fotoquímicas, mecanismos fisiológicos y contenido proteico en el mutante 812HS. En la etapa de recuperación, las hojas del mutante 812HS fueron expuestas a la máxima luminosidad alta, las hojas del mutante fueron cubiertas con un protector oscuro para disminuir la exposición de las hojas de las plantas a la luz solar directa, lo que lleva a la restauración del color verde nuevamente en las hojas del mutante 812HS, lo que conduce a mejorar el rendimiento de las actividades fotoquímicas, mecanismos fisiológicos y contenido proteico en el mutante 812HS. Exponer las hojas del mutante 812HS a la luz intensa en la etapa amarilla también resultó en una disminución en la tasa neta de fotosíntesis (Pn), en el contenido de carotenoides y clorofila a y b. De manera similar, la fluorescencia de la clorofila del mutante 812HS disminuyó en las curvas (O-I-J-I-P), y el contenido de ATP, las actividades de Mg-ATPasa y Ca-ATPasa también disminuyeron. Se observó un aumento en la disipación de energía, mientras que los valores de ABS/RC, DI0/RC y TR0/RC en el mutante 812HS en la etapa amarilla aumentaron. Durante la fotooxidación, se observó un aumento en los contenidos de O y HO en el mutante 812HS. Mientras que los contenidos de O y HO disminuyeron en el mutante 812HS en la etapa de recuperación. La tasa de contenido de proteínas de la membrana tilacoide disminuyó significativamente en el mutante 812HS en la etapa amarilla, mientras que en la etapa de recuperación, no hubo una disminución significativa. Nuestros hallazgos mostraron que la fotooxidación provocó daños oxidativos y peroxidación de lípidos que causaron daños severos en las membranas de la célula, degradación de pigmentos fotosintéticos, niveles de proteínas e inhibición de la fotosíntesis en el mutante 812HS.