Homeostasis de Nutrientes de Accesiones de Aegilops que Difieren en el Nivel de Tolerancia al B Bajo Condiciones de Crecimiento Tóxicas por Boro
Autores: Khan, Mohd. Kamran; Pandey, Anamika; Hamurcu, Mehmet; Germ, Mateja; Yilmaz, Fatma Gokmen; Ozbek, Merve; Avsaroglu, Zuhal Zeynep; Topal, Ali; Gezgin, Sait
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Homeostasis de Nutrientes de Accesiones de Aegilops que Difieren en el Nivel de Tolerancia al B Bajo Condiciones de Crecimiento Tóxicas por Boro
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Boro
Plantas
Toxicidad
Absorción de nutrientes
Tolerancia
Genotipos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El boro (B) es un microelemento crucial para varios procesos biológicos en las plantas; sin embargo, se vuelve peligroso cuando está presente en exceso en el suelo. La toxicidad del B afecta negativamente el rendimiento del trigo en todo el mundo, particularmente en las regiones áridas y semiáridas. Aegilops, los parientes silvestres más cercanos del trigo, podrían ser una fuente eficiente para desarrollar tolerancia a la toxicidad del B en cultivares modernos. Sin embargo, para potencialmente utilizar estas especies, es necesario comprender los mecanismos subyacentes que están involucrados en proporcionarles tolerancia. Además de obstaculizar las actividades celulares y fisiológicas, un alto contenido de B inhibe la absorción de nutrientes en las plantas de trigo, lo que lleva a una deficiencia de nutrientes que causa un crecimiento obstaculizado. Por lo tanto, es crucial determinar el efecto de la toxicidad del B en la absorción de nutrientes y, finalmente, comprender el papel de la homeostasis de nutrientes en el desarrollo del mecanismo adaptativo en especies tolerantes. Desafortunadamente, ninguno de los estudios hasta la fecha ha explorado el efecto de un alto suministro de B en la absorción de nutrientes en especies silvestres de trigo tolerantes a la toxicidad del B. En este estudio, exploramos el efecto de 1 mM de B (B tóxico) y 10 mM de B (B muy tóxico) en la absorción de nutrientes en 19 genotipos de Aegilops que difieren en tolerancia al B en contraste con Bolal 2973, el genotipo familiar tolerante al B. Los resultados obtenidos sugirieron una asociación significativa entre la tolerancia a la toxicidad del B y el nivel de absorción de nutrientes en diferentes genotipos. Los genotipos tolerantes a la toxicidad del B, Ab2 (TGB 026219, genotipo) y Ac4 (TGB 000107, genotipo) se agruparon juntos en el mapa de calor basado en la homeostasis de nutrientes. Aunque la toxicidad del B tuvo principalmente un efecto inhibitorio en la absorción de nutrientes en los tejidos de raíz y tallo, los genotipos tolerantes mostraron un aumento en la absorción de nutrientes bajo la toxicidad del B en contraste con el control. El estudio se dirige hacia futuras investigaciones donde se puede estudiar el papel del suministro externo de algunos nutrientes en la mejora de la tolerancia a la toxicidad del B de los genotipos susceptibles. Además, la variación dependiente del genotipo en el perfil de nutrientes de los genotipos de Aegilops estudiados bajo alto B sugiere que se debe examinar un número creciente de germoplasma de Aegilops para la tolerancia a la toxicidad del B para su inclusión exitosa en los programas de pre-cría que se centran en este problema.
Descripción
El boro (B) es un microelemento crucial para varios procesos biológicos en las plantas; sin embargo, se vuelve peligroso cuando está presente en exceso en el suelo. La toxicidad del B afecta negativamente el rendimiento del trigo en todo el mundo, particularmente en las regiones áridas y semiáridas. Aegilops, los parientes silvestres más cercanos del trigo, podrían ser una fuente eficiente para desarrollar tolerancia a la toxicidad del B en cultivares modernos. Sin embargo, para potencialmente utilizar estas especies, es necesario comprender los mecanismos subyacentes que están involucrados en proporcionarles tolerancia. Además de obstaculizar las actividades celulares y fisiológicas, un alto contenido de B inhibe la absorción de nutrientes en las plantas de trigo, lo que lleva a una deficiencia de nutrientes que causa un crecimiento obstaculizado. Por lo tanto, es crucial determinar el efecto de la toxicidad del B en la absorción de nutrientes y, finalmente, comprender el papel de la homeostasis de nutrientes en el desarrollo del mecanismo adaptativo en especies tolerantes. Desafortunadamente, ninguno de los estudios hasta la fecha ha explorado el efecto de un alto suministro de B en la absorción de nutrientes en especies silvestres de trigo tolerantes a la toxicidad del B. En este estudio, exploramos el efecto de 1 mM de B (B tóxico) y 10 mM de B (B muy tóxico) en la absorción de nutrientes en 19 genotipos de Aegilops que difieren en tolerancia al B en contraste con Bolal 2973, el genotipo familiar tolerante al B. Los resultados obtenidos sugirieron una asociación significativa entre la tolerancia a la toxicidad del B y el nivel de absorción de nutrientes en diferentes genotipos. Los genotipos tolerantes a la toxicidad del B, Ab2 (TGB 026219, genotipo) y Ac4 (TGB 000107, genotipo) se agruparon juntos en el mapa de calor basado en la homeostasis de nutrientes. Aunque la toxicidad del B tuvo principalmente un efecto inhibitorio en la absorción de nutrientes en los tejidos de raíz y tallo, los genotipos tolerantes mostraron un aumento en la absorción de nutrientes bajo la toxicidad del B en contraste con el control. El estudio se dirige hacia futuras investigaciones donde se puede estudiar el papel del suministro externo de algunos nutrientes en la mejora de la tolerancia a la toxicidad del B de los genotipos susceptibles. Además, la variación dependiente del genotipo en el perfil de nutrientes de los genotipos de Aegilops estudiados bajo alto B sugiere que se debe examinar un número creciente de germoplasma de Aegilops para la tolerancia a la toxicidad del B para su inclusión exitosa en los programas de pre-cría que se centran en este problema.