La priming con ácido salicílico mejora la tolerancia al calor de las plántulas de algodón a través de la preservación de pigmentos fotosintéticos, la actividad antioxidante mejorada y los niveles de osmoprotectores
Autores: Das, Ashim Kumar; Ghosh, Protik Kumar; Nihad, Sheikh Arafat Islam; Sultana, Sharmin; Keya, Sanjida Sultana; Rahman, Md. Abiar; Ghosh, Totan Kumar; Akter, Munny; Hasan, Mehedi; Salma, Umme; Hasan, Md. Mahadi; Rahman, Md. Mezanur
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La priming con ácido salicílico mejora la tolerancia al calor de las plántulas de algodón a través de la preservación de pigmentos fotosintéticos, la actividad antioxidante mejorada y los niveles de osmoprotectores
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Temperaturas globales
Crecimiento de plantas
ácido salicílico
Tolerancia al calor
Plantas de algodón
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Las temperaturas globales en aumento asociadas con el cambio climático son perjudiciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, lo que lleva a reducciones significativas en los rendimientos de los cultivos en todo el mundo. Nuestra investigación demuestra que el ácido salicílico (AS), una fitohormona conocida por sus propiedades promotoras del crecimiento, es crucial para mejorar la tolerancia al calor en el algodón. Esta mejora se logra a través de modificaciones en varios parámetros bioquímicos, fisiológicos y de crecimiento. Bajo estrés térmico, las plantas de algodón suelen mostrar disturbios significativos en su crecimiento, incluyendo marchitez de las hojas, crecimiento atrofiado y reducción de la biomasa. Sin embargo, la preparación de las plantas de algodón con 1 mM de AS mitigó significativamente estos efectos adversos, evidenciado por aumentos en la masa seca de los brotes, el contenido de agua en las hojas y las concentraciones de clorofila en las plantas sometidas a estrés térmico. El estrés térmico también provocó un aumento en los niveles de peróxido de hidrógeno, una especie reactiva de oxígeno clave, lo que resultó en un aumento de la fuga de electrolitos y concentraciones elevadas de malondialdehído, que indican impactos severos en la integridad de las membranas celulares y el estrés oxidativo. Notablemente, el tratamiento con AS redujo significativamente estos estrés oxidativos al mejorar las actividades de enzimas antioxidantes críticas, como la catalasa, la glutatión-S-transferasa y la ascorbato peroxidasa. Además, los niveles elevados de azúcares solubles totales en las plantas tratadas con AS mejoraron la regulación osmótica bajo estrés térmico. En general, nuestros hallazgos revelan que los mecanismos de protección desencadenados por el AS no solo preservan los pigmentos fotosintéticos, sino que también mejoran el estrés oxidativo y aumentan la resiliencia de las plantas frente a temperaturas elevadas. En conclusión, la aplicación de 1 mM de AS es altamente efectiva para mejorar la tolerancia al calor en el algodón y se recomienda para ensayos de campo antes de ser utilizada comercialmente para mejorar la resiliencia de los cultivos ante el aumento de las temperaturas globales.
Descripción
Las temperaturas globales en aumento asociadas con el cambio climático son perjudiciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, lo que lleva a reducciones significativas en los rendimientos de los cultivos en todo el mundo. Nuestra investigación demuestra que el ácido salicílico (AS), una fitohormona conocida por sus propiedades promotoras del crecimiento, es crucial para mejorar la tolerancia al calor en el algodón. Esta mejora se logra a través de modificaciones en varios parámetros bioquímicos, fisiológicos y de crecimiento. Bajo estrés térmico, las plantas de algodón suelen mostrar disturbios significativos en su crecimiento, incluyendo marchitez de las hojas, crecimiento atrofiado y reducción de la biomasa. Sin embargo, la preparación de las plantas de algodón con 1 mM de AS mitigó significativamente estos efectos adversos, evidenciado por aumentos en la masa seca de los brotes, el contenido de agua en las hojas y las concentraciones de clorofila en las plantas sometidas a estrés térmico. El estrés térmico también provocó un aumento en los niveles de peróxido de hidrógeno, una especie reactiva de oxígeno clave, lo que resultó en un aumento de la fuga de electrolitos y concentraciones elevadas de malondialdehído, que indican impactos severos en la integridad de las membranas celulares y el estrés oxidativo. Notablemente, el tratamiento con AS redujo significativamente estos estrés oxidativos al mejorar las actividades de enzimas antioxidantes críticas, como la catalasa, la glutatión-S-transferasa y la ascorbato peroxidasa. Además, los niveles elevados de azúcares solubles totales en las plantas tratadas con AS mejoraron la regulación osmótica bajo estrés térmico. En general, nuestros hallazgos revelan que los mecanismos de protección desencadenados por el AS no solo preservan los pigmentos fotosintéticos, sino que también mejoran el estrés oxidativo y aumentan la resiliencia de las plantas frente a temperaturas elevadas. En conclusión, la aplicación de 1 mM de AS es altamente efectiva para mejorar la tolerancia al calor en el algodón y se recomienda para ensayos de campo antes de ser utilizada comercialmente para mejorar la resiliencia de los cultivos ante el aumento de las temperaturas globales.