Evaluación de respuestas fisiológicas y bioquímicas de cuatro cultivares de tomate (L.) en diferentes niveles de estrés por sequía
Autores: Teker Yldz, Müge; Ak, Cüneyt
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de respuestas fisiológicas y bioquímicas de cuatro cultivares de tomate (L.) en diferentes niveles de estrés por sequía
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Sequía
Tomate
Cultivares
Estrés
Antioxidante
Tolerancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La sequía, uno de los factores de estrés abiótico que amenaza la seguridad alimentaria mundial, limita destructivamente el crecimiento y desarrollo de las plantas agrícolas. Por lo tanto, determinar cultivares resistentes a la sequía es de vital importancia contra el aumento del cambio climático. El tomate ( L.) es una de las plantas agrícolas económicas más importantes cultivadas en todo el mundo. En este estudio, se aplicaron diferentes tolerancias al estrés por sequía (10% PEG (Polietilenglicol 6000) y escasez de agua) a cuatro cultivares comerciales de tomate (Rio Grande, Falcon, H-2274, Tyfrane F1) y se evaluaron los efectos del estrés por sequía en el ámbito fisiológico (porcentaje de germinación, longitud de brote, longitud de raíz, peso fresco, peso seco, contenido total de clorofila, contenido relativo de agua) y parámetros bioquímicos (cantidad de proteína, actividad de superóxido dismutasa (SOD), actividad de peroxidasa (POX), actividad de catalasa (CAT), contenido de peróxido de hidrógeno (HO) y actividad de peroxidación de lípidos (TBARs)). Según los resultados de la investigación, se determinó que el estrés por sequía conduce a una disminución de las longitudes de raíz y brote, contenido de clorofila, contenido relativo de agua, pesos fresco y seco, y actividades de enzimas antioxidantes en los cultivos de Falcon y H-2274, aumentando las cantidades de TBARs y HO. Mientras que el contenido relativo de agua, que es un indicador de estrés por sequía, muestra el estado de agua de la planta, los sistemas de enzimas antioxidantes son evidencia de la resistencia de los mecanismos de defensa de los cultivos. En este contexto, el cultivar Falcon tuvo una reducción significativa en la longitud del brote (21%, 37%), contenido relativo de agua (20%, 30%), contenido de clorofila (7%, 23%), peso fresco (51%, 49%) y peso seco (9%, 29%) bajo la aplicación de PEG y escasez de agua; en contraste con estas reducciones, los TBARs (2%, 14%) y el contenido de HO (3%, 15%) aumentaron significativamente en comparación con el control, demostrando que es un cultivar susceptible. Por otro lado, se detectó una ligera disminución en el contenido relativo de agua (1%, 3%), un ligero aumento en el contenido total de clorofila (6%), una intensa actividad de CAT (50%, 67%) y actividad de SOD (30%), pero una disminución en el nivel de peroxidación de lípidos (5%, 22%) y una disminución en el contenido de HO (11%, 15%) en el cultivar Rio Grande en el tratamiento de PEG y escasez de agua en comparación con el control, demostrando que este cultivar es resistente a la sequía y puede crecer eficazmente en áreas con escasez de agua. Se determinó que los cuatro cultivares de tomate tenían diferentes sistemas de percepción y defensa antioxidante contra el estrés por sequía. Como resultado, al evaluar los cuatro cultivares de tomate bajo diferentes niveles de estrés por sequía en términos de parámetros fisiológicos y bioquímicos, los niveles de tolerancia se determinaron como Rio Grande > Tyfrane F1 ~ Tyfrane F1 > H-2274 > Falcon. En este contexto, las diferentes respuestas de los cultivares de tomate a PEG y escasez de agua son importantes para la selección de cultivares resistentes a la sequía y el desarrollo de estrategias para aumentar la productividad de las plantas bajo condiciones de estrés abiótico.
Descripción
La sequía, uno de los factores de estrés abiótico que amenaza la seguridad alimentaria mundial, limita destructivamente el crecimiento y desarrollo de las plantas agrícolas. Por lo tanto, determinar cultivares resistentes a la sequía es de vital importancia contra el aumento del cambio climático. El tomate ( L.) es una de las plantas agrícolas económicas más importantes cultivadas en todo el mundo. En este estudio, se aplicaron diferentes tolerancias al estrés por sequía (10% PEG (Polietilenglicol 6000) y escasez de agua) a cuatro cultivares comerciales de tomate (Rio Grande, Falcon, H-2274, Tyfrane F1) y se evaluaron los efectos del estrés por sequía en el ámbito fisiológico (porcentaje de germinación, longitud de brote, longitud de raíz, peso fresco, peso seco, contenido total de clorofila, contenido relativo de agua) y parámetros bioquímicos (cantidad de proteína, actividad de superóxido dismutasa (SOD), actividad de peroxidasa (POX), actividad de catalasa (CAT), contenido de peróxido de hidrógeno (HO) y actividad de peroxidación de lípidos (TBARs)). Según los resultados de la investigación, se determinó que el estrés por sequía conduce a una disminución de las longitudes de raíz y brote, contenido de clorofila, contenido relativo de agua, pesos fresco y seco, y actividades de enzimas antioxidantes en los cultivos de Falcon y H-2274, aumentando las cantidades de TBARs y HO. Mientras que el contenido relativo de agua, que es un indicador de estrés por sequía, muestra el estado de agua de la planta, los sistemas de enzimas antioxidantes son evidencia de la resistencia de los mecanismos de defensa de los cultivos. En este contexto, el cultivar Falcon tuvo una reducción significativa en la longitud del brote (21%, 37%), contenido relativo de agua (20%, 30%), contenido de clorofila (7%, 23%), peso fresco (51%, 49%) y peso seco (9%, 29%) bajo la aplicación de PEG y escasez de agua; en contraste con estas reducciones, los TBARs (2%, 14%) y el contenido de HO (3%, 15%) aumentaron significativamente en comparación con el control, demostrando que es un cultivar susceptible. Por otro lado, se detectó una ligera disminución en el contenido relativo de agua (1%, 3%), un ligero aumento en el contenido total de clorofila (6%), una intensa actividad de CAT (50%, 67%) y actividad de SOD (30%), pero una disminución en el nivel de peroxidación de lípidos (5%, 22%) y una disminución en el contenido de HO (11%, 15%) en el cultivar Rio Grande en el tratamiento de PEG y escasez de agua en comparación con el control, demostrando que este cultivar es resistente a la sequía y puede crecer eficazmente en áreas con escasez de agua. Se determinó que los cuatro cultivares de tomate tenían diferentes sistemas de percepción y defensa antioxidante contra el estrés por sequía. Como resultado, al evaluar los cuatro cultivares de tomate bajo diferentes niveles de estrés por sequía en términos de parámetros fisiológicos y bioquímicos, los niveles de tolerancia se determinaron como Rio Grande > Tyfrane F1 ~ Tyfrane F1 > H-2274 > Falcon. En este contexto, las diferentes respuestas de los cultivares de tomate a PEG y escasez de agua son importantes para la selección de cultivares resistentes a la sequía y el desarrollo de estrategias para aumentar la productividad de las plantas bajo condiciones de estrés abiótico.