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Explorando el Óxido Nítrico como Regulador en la Tolerancia a la Sal: Perspectivas sobre la Eficiencia Fotosintética en el Maíz

Autores: Rashkov, Georgi D.; Stefanov, Martin A.; Yotsova, Ekaterina K.; Borisova, Preslava B.; Dobrikova, Anelia G.; Apostolova, Emilia L.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Explorando el Óxido Nítrico como Regulador en la Tolerancia a la Sal: Perspectivas sobre la Eficiencia Fotosintética en el Maíz


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Salinidad
óxido nítrico
Nitroprusiato de sodio
Aparato fotosintético
Estrés salino
Fluorescencia de clorofila.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El creciente problema de la salinidad es una amenaza significativa para la agricultura global, afectando diversas regiones en todo el mundo. El óxido nítrico (NO) actúa como una molécula señal esencial en la regulación del rendimiento fotosintético bajo condiciones fisiológicas y de estrés. El presente estudio revela los efectos protectores de diferentes concentraciones (0-300 uM) de nitroprusiato de sodio (SNP, un donante de NO) sobre las funciones de los principales complejos dentro del aparato fotosintético del maíz (L. Kerala) bajo estrés salino (150 mM NaCl). Los datos mostraron que el SNP alivia el estrés oxidativo inducido por la sal y previene cambios en la fluidez de las membranas tilacoides (Laurdan GP) y la redistribución de energía entre los dos fotosistemas (relación de fluorescencia de clorofila 77K F/F). Las mediciones de fluorescencia de clorofila demostraron que el rocío foliar con SNP bajo estrés salino previene la disminución de los centros de reacción abiertos del fotosistema II (PSII) (qP) y mejora su eficiencia (exc), influyendo así en la reoxidación de Q. Los datos también revelaron que el SNP protege las constantes de tasa para dos vías de reoxidación de Q (k y k) de los cambios causados únicamente por el tratamiento con NaCl. Además, hay una predominancia de la interacción de Q con plastoquinona en comparación con la recombinación de electrones en Q Q con el complejo que evoluciona oxígeno (OEC). El análisis de la evolución de oxígeno por destellos mostró que el tratamiento con SNP previene un aumento del 10% inducido por la sal en los centros de PSII en el estado S, es decir, protege la distribución inicial del estado S-S y la modificación del clúster de Mn en el OEC. Además, este estudio demuestra que la defensa inducida por SNP ocurre tanto en los lados donante como aceptador del PSII, lo que lleva a la protección del rendimiento general de los fotosistemas (PI) y a una transferencia de electrones eficiente desde el lado donante del PSII hasta la reducción de los aceptores finales de electrones de PSI (PItotal). Este estudio muestra claramente que la protección óptima bajo estrés salino ocurre a aproximadamente 50-63 nmoles NO/g FW en las hojas, correspondiente a un rocío foliar con 50-150 uM de SNP.

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