El flujo de electrones cíclico alivia el estrés de la fluctuación de la luz en la fotosíntesis de la soja
Autores: Lei, Yi; Gao, Jing; Wang, Qi; Zeng, Weiying; Diwakar, Dhungana; Zhang, Yaodan; Tan, Xianming; Sun, Zudong; Yang, Feng; Yang, Wenyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El flujo de electrones cíclico alivia el estrés de la fluctuación de la luz en la fotosíntesis de la soja
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Cultivos
Fluctuaciones de intensidad lumínica
Soja
Fotosíntesis
Contenido de clorofila
Transferencia de electrones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los cultivos a menudo enfrentan fluctuaciones en la intensidad de la luz en entornos naturales. El cultivo mixto se utiliza ampliamente para mejorar el rendimiento de los cultivos y la utilización de recursos en todo el mundo, pero los cultivos sufren de fluctuaciones de luz de alta frecuencia y alta intensidad debido a la influencia mutua de los cultivos. La soja es un cultivo importante de leguminosas y a menudo se cultiva de forma mixta con otros cultivos, pero se sabe poco sobre la respuesta de la soja a los entornos de fluctuación de luz. Aquí, se utilizaron tres frecuencias de fluctuación (1, 10 y 20 min/ciclo) para analizar las respuestas de la fotosíntesis de la soja mediante la medición del crecimiento de las hojas, el contenido de clorofila, el intercambio de gases y la transferencia de electrones. Nuestros datos revelaron que las frecuencias de fluctuación más rápidas condujeron a una mayor supresión de la morfología y la fotosíntesis de la soja, con reducciones significativas del 31,31% y 21,58%, respectivamente. El daño a los fotosistemas II (PSII) y I (PSI) también se intensificó, con disminuciones significativas del 18,52% y 18,38% en sus rendimientos cuánticos efectivos Y(II) y Y(I). Además, el aumento de la frecuencia de fluctuación exacerbó el consumo del grupo plastoquinona y el flujo lineal de electrones, pero mejoró el flujo cíclico de electrones a través de la membrana tilacoide y, por lo tanto, aumentó la disipación de calor en el PSII. Nuestros hallazgos indican que una mayor frecuencia de fluctuación infligió un daño más severo en el sistema de fotosíntesis de la soja. Sin embargo, el CEF mejorado de PSI mejoró el NPQ y coordinó la fotoprotección hasta cierto punto.
Descripción
Los cultivos a menudo enfrentan fluctuaciones en la intensidad de la luz en entornos naturales. El cultivo mixto se utiliza ampliamente para mejorar el rendimiento de los cultivos y la utilización de recursos en todo el mundo, pero los cultivos sufren de fluctuaciones de luz de alta frecuencia y alta intensidad debido a la influencia mutua de los cultivos. La soja es un cultivo importante de leguminosas y a menudo se cultiva de forma mixta con otros cultivos, pero se sabe poco sobre la respuesta de la soja a los entornos de fluctuación de luz. Aquí, se utilizaron tres frecuencias de fluctuación (1, 10 y 20 min/ciclo) para analizar las respuestas de la fotosíntesis de la soja mediante la medición del crecimiento de las hojas, el contenido de clorofila, el intercambio de gases y la transferencia de electrones. Nuestros datos revelaron que las frecuencias de fluctuación más rápidas condujeron a una mayor supresión de la morfología y la fotosíntesis de la soja, con reducciones significativas del 31,31% y 21,58%, respectivamente. El daño a los fotosistemas II (PSII) y I (PSI) también se intensificó, con disminuciones significativas del 18,52% y 18,38% en sus rendimientos cuánticos efectivos Y(II) y Y(I). Además, el aumento de la frecuencia de fluctuación exacerbó el consumo del grupo plastoquinona y el flujo lineal de electrones, pero mejoró el flujo cíclico de electrones a través de la membrana tilacoide y, por lo tanto, aumentó la disipación de calor en el PSII. Nuestros hallazgos indican que una mayor frecuencia de fluctuación infligió un daño más severo en el sistema de fotosíntesis de la soja. Sin embargo, el CEF mejorado de PSI mejoró el NPQ y coordinó la fotoprotección hasta cierto punto.