Impulsar la inmunidad y la gestión contra las enfermedades del trigo mediante una plataforma de entrega nanostructurada sostenible y circular
Autores: Francesconi, Sara; Ronchetti, Riccardo; Camaioni, Emidio; Giovagnoli, Stefano; Sestili, Francesco; Palombieri, Samuela; Balestra, Giorgio Mariano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Impulsar la inmunidad y la gestión contra las enfermedades del trigo mediante una plataforma de entrega nanostructurada sostenible y circular
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fungicidas
Formulación de partículas nanoestructuradas
Nanocristales de celulosa
Quitosano
ácido gálico
Fondo genómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La pudrición de la cabeza por Fusarium (FHB) y la pudrición de la corona por Fusarium (FCR) se gestionan mediante la aplicación de fungicidas imidazólicos, que estarán estrictamente limitados para 2030, como se establece en el Pacto Verde Europeo. Aquí se presenta una nueva formulación de partículas nanostructuradas eco-sostenibles (NPF) siguiendo los principios de la economía circular. Se obtuvieron cristales nanocelulósicos (CNC) y almidón resistente de la cáscara de un trigo pan de alto contenido de amilopectina (HA) y se emplearon como portador y excipiente, mientras que el quitosano y el ácido gálico se funcionalizaron como principios activos antifúngicos y elicitores. La NPF inhibió la germinación de conidios y el crecimiento del micelio, e interactuó mecánicamente con los conidios. La NPF redujo óptimamente los síntomas de FHB y FCR en genotipos de trigo pan susceptibles, siendo biocompatible con las plantas. Se investigó el nivel de expresión de 21 genes involucrados en la inducción de la inmunidad innata en Sumai3 (resistente a FHB), Cadenza (susceptible) y Cadenza SBEIIa (un mutante caracterizado por un alto contenido de almidón amilopectina) y la mayoría de ellos se reguló al alza en espigas de Cadenza SBEIIa tratadas con la NPF, lo que indica que este genotipo puede poseer un interesante trasfondo genómico particularmente sensible a moléculas similares a elicitores. La cuantificación de la biomasa fúngica reveló que la NPF controló la propagación de FHB, mientras que Cadenza SBEIIa fue resistente a la propagación fúngica de FCR. El presente trabajo de investigación destaca que la NPF es una poderosa herramienta para la gestión sostenible de FHB, mientras que el genoma de Cadenza SBEIIa debería ser investigado en profundidad como particularmente sensible a moléculas similares a elicitores y resistente a la propagación fúngica de FCR.
Descripción
La pudrición de la cabeza por Fusarium (FHB) y la pudrición de la corona por Fusarium (FCR) se gestionan mediante la aplicación de fungicidas imidazólicos, que estarán estrictamente limitados para 2030, como se establece en el Pacto Verde Europeo. Aquí se presenta una nueva formulación de partículas nanostructuradas eco-sostenibles (NPF) siguiendo los principios de la economía circular. Se obtuvieron cristales nanocelulósicos (CNC) y almidón resistente de la cáscara de un trigo pan de alto contenido de amilopectina (HA) y se emplearon como portador y excipiente, mientras que el quitosano y el ácido gálico se funcionalizaron como principios activos antifúngicos y elicitores. La NPF inhibió la germinación de conidios y el crecimiento del micelio, e interactuó mecánicamente con los conidios. La NPF redujo óptimamente los síntomas de FHB y FCR en genotipos de trigo pan susceptibles, siendo biocompatible con las plantas. Se investigó el nivel de expresión de 21 genes involucrados en la inducción de la inmunidad innata en Sumai3 (resistente a FHB), Cadenza (susceptible) y Cadenza SBEIIa (un mutante caracterizado por un alto contenido de almidón amilopectina) y la mayoría de ellos se reguló al alza en espigas de Cadenza SBEIIa tratadas con la NPF, lo que indica que este genotipo puede poseer un interesante trasfondo genómico particularmente sensible a moléculas similares a elicitores. La cuantificación de la biomasa fúngica reveló que la NPF controló la propagación de FHB, mientras que Cadenza SBEIIa fue resistente a la propagación fúngica de FCR. El presente trabajo de investigación destaca que la NPF es una poderosa herramienta para la gestión sostenible de FHB, mientras que el genoma de Cadenza SBEIIa debería ser investigado en profundidad como particularmente sensible a moléculas similares a elicitores y resistente a la propagación fúngica de FCR.