La pigmentación de la cubierta de la semilla juega un papel crucial en la selección de socios y la fijación de nitrógeno en las asociaciones de legumbres con microbios en suelos africanos
Autores: Jaiswal, Sanjay K.; Dakora, Felix D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La pigmentación de la cubierta de la semilla juega un papel crucial en la selección de socios y la fijación de nitrógeno en las asociaciones de legumbres con microbios en suelos africanos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Legumbre
Rizobios
Simbiosis
Pigmentación de la cubierta de la semilla
Flavonoides
Antocianinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La simbiosis legumbre-rizobios es la interacción planta-microbio más importante en la agricultura sostenible debido a su capacidad para proporcionar el nitrógeno tan necesario en los sistemas de cultivo. Esta interacción es mediada por el reconocimiento mutuo de moléculas de señalización de las dos partes, a saber, legumbres y rizobios. En las legumbres, estas moléculas se presentan en forma de flavonoides y antocianinas, que son responsables de la pigmentación de los órganos de la planta, como semillas, flores, frutos e incluso hojas. La pigmentación de la cubierta de la semilla en las legumbres es un factor dominante que influye en la expresión génica relacionada con la fijación de nitrógeno y puede ser responsable de las diferentes capacidades de fijación de nitrógeno observadas entre los genotipos de legumbres en condiciones de campo en suelos africanos. Se informa que las variedades de frijol común, guisante de ojo negro, cacahuete de Kersting y cacahuete Bambara con color de cubierta de semilla negra liberan concentraciones más altas de flavonoides y antocianinas inductores de genes en comparación con las variedades rojas y crema. La pigmentación de la cubierta de la semilla negra se considera un biomarcador para una nodulación y fijación de nitrógeno mejoradas en las legumbres. Se sabe que el guisante de ojo negro, el cacahuete Bambara y el frijol de Kersting con diferentes colores de cubierta de semilla atraen diferentes rizobios del suelo según el análisis PCR-RFLP del ADN bacteriano. Incluso cuando se plantaron semillas de la misma legumbre con diversos colores de cubierta de semilla juntas en un mismo agujero, los bradyrizobios nodulantes se agruparon de manera diferente en el dendrograma PCR-RFLP. El cacahuete de Kersting, el cacahuete Bambara y el guisante de ojo negro con diferentes colores de cubierta de semilla fueron nodulados selectivamente por diferentes especies de bradyrizobios. La secuenciación del amplicón 16S rRNA también encontró influencias selectivas significativas de la pigmentación de la cubierta de la semilla en la estructura de la comunidad microbiana en la rizosfera de cinco variedades de cacahuete de Kersting. Por lo tanto, el color de la cubierta de la semilla juega un papel dominante en la selección del socio bacteriano en la simbiosis legumbre-rizobios.
Descripción
La simbiosis legumbre-rizobios es la interacción planta-microbio más importante en la agricultura sostenible debido a su capacidad para proporcionar el nitrógeno tan necesario en los sistemas de cultivo. Esta interacción es mediada por el reconocimiento mutuo de moléculas de señalización de las dos partes, a saber, legumbres y rizobios. En las legumbres, estas moléculas se presentan en forma de flavonoides y antocianinas, que son responsables de la pigmentación de los órganos de la planta, como semillas, flores, frutos e incluso hojas. La pigmentación de la cubierta de la semilla en las legumbres es un factor dominante que influye en la expresión génica relacionada con la fijación de nitrógeno y puede ser responsable de las diferentes capacidades de fijación de nitrógeno observadas entre los genotipos de legumbres en condiciones de campo en suelos africanos. Se informa que las variedades de frijol común, guisante de ojo negro, cacahuete de Kersting y cacahuete Bambara con color de cubierta de semilla negra liberan concentraciones más altas de flavonoides y antocianinas inductores de genes en comparación con las variedades rojas y crema. La pigmentación de la cubierta de la semilla negra se considera un biomarcador para una nodulación y fijación de nitrógeno mejoradas en las legumbres. Se sabe que el guisante de ojo negro, el cacahuete Bambara y el frijol de Kersting con diferentes colores de cubierta de semilla atraen diferentes rizobios del suelo según el análisis PCR-RFLP del ADN bacteriano. Incluso cuando se plantaron semillas de la misma legumbre con diversos colores de cubierta de semilla juntas en un mismo agujero, los bradyrizobios nodulantes se agruparon de manera diferente en el dendrograma PCR-RFLP. El cacahuete de Kersting, el cacahuete Bambara y el guisante de ojo negro con diferentes colores de cubierta de semilla fueron nodulados selectivamente por diferentes especies de bradyrizobios. La secuenciación del amplicón 16S rRNA también encontró influencias selectivas significativas de la pigmentación de la cubierta de la semilla en la estructura de la comunidad microbiana en la rizosfera de cinco variedades de cacahuete de Kersting. Por lo tanto, el color de la cubierta de la semilla juega un papel dominante en la selección del socio bacteriano en la simbiosis legumbre-rizobios.