Alivio a Largo Plazo del Fenotipo Funcional en Trigo Deficiente en Clorofila y su Impacto en la Productividad: Un Experimento de Fenotipado Semicampo
Autores: Colpo, Andrea; Demaria, Sara; Baldisserotto, Costanza; Pancaldi, Simonetta; Bresti, Marian; ivak, Marek; Ferroni, Lorenzo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Alivio a Largo Plazo del Fenotipo Funcional en Trigo Deficiente en Clorofila y su Impacto en la Productividad: Un Experimento de Fenotipado Semicampo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Síntesis de clorofila
Flujo de electrones fotosintético
Mutantes
Productividad
Contenido de clorofila
Fotosistema II
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los mutantes de trigo con una síntesis de clorofila reducida se ven afectados por un control defectuoso del flujo electrónico fotosintético, pero tienden a recuperar un fenotipo de tipo salvaje. La sensibilidad de algunos mutantes a las fluctuaciones de luz sugiere que el cultivo al aire libre podría impactar significativamente la productividad. Se cultivaron seis líneas mutantes o sus respectivos cultivares de tipo salvaje con un ciclo estacional regular (octubre-mayo) en un experimento semiparatado. Se analizaron el contenido de clorofila en las hojas y los parámetros de fluorescencia en las etapas de desarrollo tempranas (noviembre) y tardías (mayo), y se verificó su correlación con parámetros morfométricos y de producción de granos. La mitigación de la severidad del fenotipo se refería principalmente a la recuperación de la funcionalidad de la membrana fotosintética, pero no al contenido de clorofila en las hojas. El fotosistema II (PSII) estaba menos fotoprotegido en los mutantes, pero una fotoinhibición moderada del PSII podría ayudar a controlar el flujo electrónico en la cadena. La acumulación de transportadores de electrones intercadena fue una respuesta aclimatativa primaria hacia el entorno naturalmente fluctuante, aprovechada al máximo por los mutantes de trigo duro maduros. La mutación en sí y/o los mecanismos compensatorios que consumen energía influyeron notablemente en la morfogénesis de la planta, llevando especialmente a una reducción en el ahijado, lo que a su vez resultó en una menor producción de granos por planta. De manera consistente con la interrelación entre el fenotipo fotosintético temprano y el rendimiento de granos por planta, se proponen índices de fluorescencia de clorofila relacionados con el nivel de disipación térmica fotoprotectora (pNPQ), el tamaño de la antena del fotosistema II (ABS/RC) y el grupo de transportadores de electrones (Sm) como buenos candidatos para la fenotipificación en campo de trigo deficiente en clorofila.
Descripción
Los mutantes de trigo con una síntesis de clorofila reducida se ven afectados por un control defectuoso del flujo electrónico fotosintético, pero tienden a recuperar un fenotipo de tipo salvaje. La sensibilidad de algunos mutantes a las fluctuaciones de luz sugiere que el cultivo al aire libre podría impactar significativamente la productividad. Se cultivaron seis líneas mutantes o sus respectivos cultivares de tipo salvaje con un ciclo estacional regular (octubre-mayo) en un experimento semiparatado. Se analizaron el contenido de clorofila en las hojas y los parámetros de fluorescencia en las etapas de desarrollo tempranas (noviembre) y tardías (mayo), y se verificó su correlación con parámetros morfométricos y de producción de granos. La mitigación de la severidad del fenotipo se refería principalmente a la recuperación de la funcionalidad de la membrana fotosintética, pero no al contenido de clorofila en las hojas. El fotosistema II (PSII) estaba menos fotoprotegido en los mutantes, pero una fotoinhibición moderada del PSII podría ayudar a controlar el flujo electrónico en la cadena. La acumulación de transportadores de electrones intercadena fue una respuesta aclimatativa primaria hacia el entorno naturalmente fluctuante, aprovechada al máximo por los mutantes de trigo duro maduros. La mutación en sí y/o los mecanismos compensatorios que consumen energía influyeron notablemente en la morfogénesis de la planta, llevando especialmente a una reducción en el ahijado, lo que a su vez resultó en una menor producción de granos por planta. De manera consistente con la interrelación entre el fenotipo fotosintético temprano y el rendimiento de granos por planta, se proponen índices de fluorescencia de clorofila relacionados con el nivel de disipación térmica fotoprotectora (pNPQ), el tamaño de la antena del fotosistema II (ABS/RC) y el grupo de transportadores de electrones (Sm) como buenos candidatos para la fenotipificación en campo de trigo deficiente en clorofila.