Respuestas Antioxidativas y Metabólicas en Colza: Estrategias con Destilado de Madera y Ceniza de Bagazo de Caña de Azúcar para Mejorar el Crecimiento Bajo Estrés Abiótico
Autores: Hafez, Emad M.; Gao, Yan; Alharbi, Khadiga; Chen, Wei; Elhawat, Nevien; Alshaal, Tarek; Osman, Hany S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Respuestas Antioxidativas y Metabólicas en Colza: Estrategias con Destilado de Madera y Ceniza de Bagazo de Caña de Azúcar para Mejorar el Crecimiento Bajo Estrés Abiótico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Destilado de madera
Ceniza de bagazo
Salinidad del suelo
Estrés por sequía
Productividad de canola
Enzimas antioxidantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
En el contexto de los crecientes desafíos agrícolas planteados por la salinidad del suelo y el estrés por sequía, la principal importancia del presente estudio fue evaluar algunos tratamientos novedosos para mejorar la productividad y la resiliencia de la colza mediante la aplicación de destilado de madera (WD) en combinación con ceniza de bagazo (SBA). Se llevó a cabo un experimento de campo de dos años utilizando un diseño de parcelas divididas y se evaluaron varios parámetros fisiológicos y bioquímicos bajo diferentes regímenes de riego realizados al 80% y 50% de la capacidad de campo. Si bien hubo efectos de moderación considerables de SBA y WD sobre la salinidad del suelo, expresada como porcentaje de sodio intercambiable (ESP), tanto en condiciones de riego adecuado como de sequía, lo más importante es que el ESP se redujo al 31% bajo estrés por sequía con aplicaciones combinadas de WD y SBA sobre cualquier factor individual. Los tratamientos de WD y SBA en las hojas de colza mostraron un contenido reducido de Na con niveles aumentados de K, y las plantas mantuvieron atributos fisiológicos -contenido de clorofila, conductancia estomática y contenido relativo de agua- al nivel de los controles de riego adecuado. Además, aliviaron significativamente el estrés oxidativo al disminuir los niveles de peróxido de hidrógeno (HO), malondialdehído (MDA) y fuga de electrolitos (EL) y aumentar las actividades de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD) y la ascorbato peroxidasa (APX). Los antioxidantes no enzimáticos como los azúcares solubles totales (TSS), las proteínas solubles totales (TSP), el contenido fenólico total (TPC) y el contenido total de flavonoides (TFC) se incrementaron significativamente bajo condiciones de estrés con un énfasis especial en el tratamiento combinado, mientras que los niveles de prolina y GB que aumentaron en alineación con la sequía se redujeron bajo la aplicación combinada. Varios parámetros de crecimiento de las plantas, como la altura de la planta, el número de ramas y las siliquas por planta, mejoraron significativamente con WD y SBA bajo estrés por sequía. El análisis de componentes principales (PCA) y la correlación de Pearson confirmaron además las relaciones entre estos parámetros y, por lo tanto, respaldaron que WD y SBA pueden evocar un efecto sinérgico para mejorar la promoción del crecimiento y la tolerancia al estrés en la colza. Esto, por lo tanto, infiere que la aplicación combinada de WD y SBA puede ser clave, ofreciendo un potencial muy alto como opciones viables para mejorar la productividad de la colza en condiciones ambientales adversas.
Descripción
En el contexto de los crecientes desafíos agrícolas planteados por la salinidad del suelo y el estrés por sequía, la principal importancia del presente estudio fue evaluar algunos tratamientos novedosos para mejorar la productividad y la resiliencia de la colza mediante la aplicación de destilado de madera (WD) en combinación con ceniza de bagazo (SBA). Se llevó a cabo un experimento de campo de dos años utilizando un diseño de parcelas divididas y se evaluaron varios parámetros fisiológicos y bioquímicos bajo diferentes regímenes de riego realizados al 80% y 50% de la capacidad de campo. Si bien hubo efectos de moderación considerables de SBA y WD sobre la salinidad del suelo, expresada como porcentaje de sodio intercambiable (ESP), tanto en condiciones de riego adecuado como de sequía, lo más importante es que el ESP se redujo al 31% bajo estrés por sequía con aplicaciones combinadas de WD y SBA sobre cualquier factor individual. Los tratamientos de WD y SBA en las hojas de colza mostraron un contenido reducido de Na con niveles aumentados de K, y las plantas mantuvieron atributos fisiológicos -contenido de clorofila, conductancia estomática y contenido relativo de agua- al nivel de los controles de riego adecuado. Además, aliviaron significativamente el estrés oxidativo al disminuir los niveles de peróxido de hidrógeno (HO), malondialdehído (MDA) y fuga de electrolitos (EL) y aumentar las actividades de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD) y la ascorbato peroxidasa (APX). Los antioxidantes no enzimáticos como los azúcares solubles totales (TSS), las proteínas solubles totales (TSP), el contenido fenólico total (TPC) y el contenido total de flavonoides (TFC) se incrementaron significativamente bajo condiciones de estrés con un énfasis especial en el tratamiento combinado, mientras que los niveles de prolina y GB que aumentaron en alineación con la sequía se redujeron bajo la aplicación combinada. Varios parámetros de crecimiento de las plantas, como la altura de la planta, el número de ramas y las siliquas por planta, mejoraron significativamente con WD y SBA bajo estrés por sequía. El análisis de componentes principales (PCA) y la correlación de Pearson confirmaron además las relaciones entre estos parámetros y, por lo tanto, respaldaron que WD y SBA pueden evocar un efecto sinérgico para mejorar la promoción del crecimiento y la tolerancia al estrés en la colza. Esto, por lo tanto, infiere que la aplicación combinada de WD y SBA puede ser clave, ofreciendo un potencial muy alto como opciones viables para mejorar la productividad de la colza en condiciones ambientales adversas.