Óxido Nítrico y Prolina Modulan la Homeostasis Redox y el Metabolismo Fotosintético en Plantas de Trigo bajo Acclimatación al Estrés por Alta Temperatura
Autores: Sehar, Zebus; Mir, Iqbal R.; Khan, Sheen; Masood, Asim; Khan, Nafees A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Óxido Nítrico y Prolina Modulan la Homeostasis Redox y el Metabolismo Fotosintético en Plantas de Trigo bajo Acclimatación al Estrés por Alta Temperatura
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Efectos
óxido nítrico
Prolina
Estrés térmico
Enzimas antioxidantes
Fotosíntesis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Se investigaron los efectos del NO (óxido nítrico, como 100 uM SNP) y la prolina (50 mM) de origen exógeno en la protección del rendimiento fotosintético de las plantas de trigo (L.) contra el estrés térmico. El estudio se centró en los mecanismos de acumulación de prolina, actividad, expresión génica de enzimas antioxidantes y generación de NO. Las plantas fueron expuestas a una temperatura de 40 grados C durante 6 horas al día durante 15 días, y luego se les permitió recuperarse a 28 grados C. Las plantas sometidas a estrés térmico mostraron un aumento del estrés oxidativo, con niveles más altos de HO y TBARS (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico) y una mayor acumulación de prolina, actividad de ACS, evolución de etileno y generación de NO, lo que a su vez conduce a un aumento en la acumulación de enzimas antioxidantes y a una reducción de los atributos fotosintéticos. En el cultivar de trigo probado, la aplicación exógena de SNP y prolina bajo estrés térmico mejoró la fotosíntesis y redujo el estrés oxidativo al potenciar el sistema de defensa antioxidante enzimático. Potencialmente, el promotor AOX (oxidasa alternativa) desempeñó un papel en el mantenimiento de la homeostasis redox al disminuir los niveles de HO y TBARS. Los genes para la GR antioxidante y la proteína central del fotosistema II que codifican psbA y psbB fueron altamente regulados al alza en plantas sometidas a estrés térmico tratadas con óxido nítrico y prolina, lo que indica que el etileno impactó positivamente en la fotosíntesis bajo estrés por altas temperaturas. Además, la suplementación con óxido nítrico bajo estrés por altas temperaturas optimizó los niveles de etileno para regular la asimilación y el metabolismo de la prolina y el sistema antioxidante, reduciendo los efectos adversos. El estudio mostró que el óxido nítrico y la prolina aumentaron la tolerancia al estrés por altas temperaturas en el trigo al incrementar la acumulación de osmólitos y el sistema antioxidante, resultando en una fotosíntesis mejorada.
Descripción
Se investigaron los efectos del NO (óxido nítrico, como 100 uM SNP) y la prolina (50 mM) de origen exógeno en la protección del rendimiento fotosintético de las plantas de trigo (L.) contra el estrés térmico. El estudio se centró en los mecanismos de acumulación de prolina, actividad, expresión génica de enzimas antioxidantes y generación de NO. Las plantas fueron expuestas a una temperatura de 40 grados C durante 6 horas al día durante 15 días, y luego se les permitió recuperarse a 28 grados C. Las plantas sometidas a estrés térmico mostraron un aumento del estrés oxidativo, con niveles más altos de HO y TBARS (sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico) y una mayor acumulación de prolina, actividad de ACS, evolución de etileno y generación de NO, lo que a su vez conduce a un aumento en la acumulación de enzimas antioxidantes y a una reducción de los atributos fotosintéticos. En el cultivar de trigo probado, la aplicación exógena de SNP y prolina bajo estrés térmico mejoró la fotosíntesis y redujo el estrés oxidativo al potenciar el sistema de defensa antioxidante enzimático. Potencialmente, el promotor AOX (oxidasa alternativa) desempeñó un papel en el mantenimiento de la homeostasis redox al disminuir los niveles de HO y TBARS. Los genes para la GR antioxidante y la proteína central del fotosistema II que codifican psbA y psbB fueron altamente regulados al alza en plantas sometidas a estrés térmico tratadas con óxido nítrico y prolina, lo que indica que el etileno impactó positivamente en la fotosíntesis bajo estrés por altas temperaturas. Además, la suplementación con óxido nítrico bajo estrés por altas temperaturas optimizó los niveles de etileno para regular la asimilación y el metabolismo de la prolina y el sistema antioxidante, reduciendo los efectos adversos. El estudio mostró que el óxido nítrico y la prolina aumentaron la tolerancia al estrés por altas temperaturas en el trigo al incrementar la acumulación de osmólitos y el sistema antioxidante, resultando en una fotosíntesis mejorada.