Variación en las Emisiones Volátiles de Hojas en Cultivares de Papa () con Diferente Resistencia a la Tizón Tardío
Autores: Agho, C. A.; Runno-Paurson, E.; Tähtjärv, T.; Kaurilind, E.; Niinemets, Ü.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Variación en las Emisiones Volátiles de Hojas en Cultivares de Papa () con Diferente Resistencia a la Tizón Tardío
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Compuestos orgánicos volátiles
Estrés abiótico en plantas
Resistencia al estrés biótico
Cultivares
Emisiones constitutivas de VOC
Diversidad genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los compuestos orgánicos volátiles (COV) juegan un papel clave en la resistencia de las plantas al estrés abiótico y biótico, pero incluso para cultivos de amplia difusión, hay información limitada sobre las variaciones en la magnitud y composición de las emisiones constitutivas de COV entre cultivares con diferentes resistencias al estrés. Se analizaron las emisiones de COV de las hojas de nueve cultivares de papa locales y comerciales (Alouette, Sarme, Kuras, Ando, Anti, Jõgeva Kollane, Teele, 1681-11 y Reet) con madurez media a tardía y diferentes antecedentes de resistencia (el agente causante de la enfermedad del tizón tardío) para obtener una visión de la diversidad genética de las emisiones constitutivas de COV y probar la hipótesis de que los cultivares más resistentes tienen mayores emisiones de COV y diferentes huellas de COV. Se identificaron cuarenta y seis COV en las mezclas de emisión de las hojas de papa. La mayoría de los COV eran sesquiterpenos (50% del número total de compuestos y 0.5-36.9% de las emisiones totales) y monoterpenos (30.4% del número total de compuestos y 57.8-92.5% de las emisiones totales de COV). Las diferencias cualitativas en los volátiles de las hojas, principalmente en sesquiterpenos, estaban relacionadas con el fondo genético de la papa. Entre los grupos volátiles, los monoterpenos alfa-pineno, beta-pineno, -careno, limoneno y -cimeno, los sesquiterpenos ()-beta-cariofileno y alfa-copaeno, y el volátil de hoja verde hexanal fueron los principales volátiles en todos los cultivares. Se observó una mayor proporción de COV conocidos por tener actividades antimicrobianas. Curiosamente, los cultivares se agruparon en categorías de alta y baja resistencia según los perfiles de COV, y la emisión total de terpenoides y la emisión total de COV constitutivos se relacionaron positivamente con la resistencia. Para apoyar y acelerar los avances en la mejora de la resistencia a enfermedades como el tizón tardío, la comunidad de investigación de plantas debe desarrollar un enfoque rápido y preciso para medir la resistencia a enfermedades. Concluimos que la mezcla de volátiles emitidos es un indicador rápido, no invasivo y prometedor para identificar cultivares resistentes a la enfermedad del tizón tardío de la papa.
Descripción
Los compuestos orgánicos volátiles (COV) juegan un papel clave en la resistencia de las plantas al estrés abiótico y biótico, pero incluso para cultivos de amplia difusión, hay información limitada sobre las variaciones en la magnitud y composición de las emisiones constitutivas de COV entre cultivares con diferentes resistencias al estrés. Se analizaron las emisiones de COV de las hojas de nueve cultivares de papa locales y comerciales (Alouette, Sarme, Kuras, Ando, Anti, Jõgeva Kollane, Teele, 1681-11 y Reet) con madurez media a tardía y diferentes antecedentes de resistencia (el agente causante de la enfermedad del tizón tardío) para obtener una visión de la diversidad genética de las emisiones constitutivas de COV y probar la hipótesis de que los cultivares más resistentes tienen mayores emisiones de COV y diferentes huellas de COV. Se identificaron cuarenta y seis COV en las mezclas de emisión de las hojas de papa. La mayoría de los COV eran sesquiterpenos (50% del número total de compuestos y 0.5-36.9% de las emisiones totales) y monoterpenos (30.4% del número total de compuestos y 57.8-92.5% de las emisiones totales de COV). Las diferencias cualitativas en los volátiles de las hojas, principalmente en sesquiterpenos, estaban relacionadas con el fondo genético de la papa. Entre los grupos volátiles, los monoterpenos alfa-pineno, beta-pineno, -careno, limoneno y -cimeno, los sesquiterpenos ()-beta-cariofileno y alfa-copaeno, y el volátil de hoja verde hexanal fueron los principales volátiles en todos los cultivares. Se observó una mayor proporción de COV conocidos por tener actividades antimicrobianas. Curiosamente, los cultivares se agruparon en categorías de alta y baja resistencia según los perfiles de COV, y la emisión total de terpenoides y la emisión total de COV constitutivos se relacionaron positivamente con la resistencia. Para apoyar y acelerar los avances en la mejora de la resistencia a enfermedades como el tizón tardío, la comunidad de investigación de plantas debe desarrollar un enfoque rápido y preciso para medir la resistencia a enfermedades. Concluimos que la mezcla de volátiles emitidos es un indicador rápido, no invasivo y prometedor para identificar cultivares resistentes a la enfermedad del tizón tardío de la papa.