Concentraciones de Cucurbitacinas B, E e I y relación con la tolerancia a la sequía en calabaza de botella [(Molina) Standl.]
Autores: Mkhize, Phumzile; Shimelis, Hussein; Mashilo, Jacob
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Concentraciones de Cucurbitacinas B, E e I y relación con la tolerancia a la sequía en calabaza de botella [(Molina) Standl.]
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Calabaza
Cucurbitacina
Tolerancia a la sequía
HPLC-MS
Actividad antioxidante
Estrés oxidativo
Licencia
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Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La calabaza botella (Molina) Standl. es un cucurbitáceo relativamente tolerante a la sequía debido a la alta composición de compuestos bioquímicos únicos, incluyendo cucurbitacina. El objetivo de este estudio fue determinar las concentraciones de cucurbitacinas en la calabaza botella y su relación con la tolerancia a la sequía. El estudio evaluó 12 accesiones de calabaza botella cultivadas bajo dos niveles de humedad (es decir, no estresadas (NS) y estresadas por sequía (DS)) y tres intensidades de estrés por sequía (es decir, leve, moderada y severa) utilizando un experimento factorial 12 x 2 x 3 diseñado en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se realizaron estudios de control en condiciones de invernadero. El contenido de cucurbitacinas B, E e I se cuantificó en hojas y raíces utilizando cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas (HPLC-MS). Las actividades de captura de radicales libres de las cucurbitacinas B, E e I puras se cuantificaron utilizando 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y un ensayo de poder reductor de ácido ferúlico (FRAP). Los resultados revelaron que las cucurbitacinas B e I estaban presentes en las accesiones BG-48, BG-58, BG-70, BG-78, BG-79, BG-81, BG-52 y GC en hojas y raíces bajo condiciones de DS. Los contenidos de cucurbitacinas B e I se incrementaron bajo una mayor intensidad de sequía para las accesiones BG-48, BG-81 y GC. En todas las muestras de hojas y raíces, la cucurbitacina E no fue detectable. Basado en la prueba DPPH, las cucurbitacinas puras I, B y E redujeron los radicales libres en valores máximos de 78, 60 y 66%, respectivamente. Según el ensayo FRAP, las cucurbitacinas puras I, B y E tuvieron poderes reductores férricos máximos de 67, 62 y 48%. Además, la cucurbitacina I registró la mayor actividad antioxidante en comparación con las cucurbitacinas B y E. El aumento en la acumulación de cucurbitacinas y las propiedades antioxidantes indican su papel en la minimización del daño celular causado por el estrés oxidativo en ambientes estresados por sequía. El presente estudio reveló que las cucurbitacinas B e I sirven como nuevos marcadores bioquímicos para la selección de tolerancia a la sequía en la calabaza botella o cucurbitáceas relacionadas.
Descripción
La calabaza botella (Molina) Standl. es un cucurbitáceo relativamente tolerante a la sequía debido a la alta composición de compuestos bioquímicos únicos, incluyendo cucurbitacina. El objetivo de este estudio fue determinar las concentraciones de cucurbitacinas en la calabaza botella y su relación con la tolerancia a la sequía. El estudio evaluó 12 accesiones de calabaza botella cultivadas bajo dos niveles de humedad (es decir, no estresadas (NS) y estresadas por sequía (DS)) y tres intensidades de estrés por sequía (es decir, leve, moderada y severa) utilizando un experimento factorial 12 x 2 x 3 diseñado en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se realizaron estudios de control en condiciones de invernadero. El contenido de cucurbitacinas B, E e I se cuantificó en hojas y raíces utilizando cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas (HPLC-MS). Las actividades de captura de radicales libres de las cucurbitacinas B, E e I puras se cuantificaron utilizando 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y un ensayo de poder reductor de ácido ferúlico (FRAP). Los resultados revelaron que las cucurbitacinas B e I estaban presentes en las accesiones BG-48, BG-58, BG-70, BG-78, BG-79, BG-81, BG-52 y GC en hojas y raíces bajo condiciones de DS. Los contenidos de cucurbitacinas B e I se incrementaron bajo una mayor intensidad de sequía para las accesiones BG-48, BG-81 y GC. En todas las muestras de hojas y raíces, la cucurbitacina E no fue detectable. Basado en la prueba DPPH, las cucurbitacinas puras I, B y E redujeron los radicales libres en valores máximos de 78, 60 y 66%, respectivamente. Según el ensayo FRAP, las cucurbitacinas puras I, B y E tuvieron poderes reductores férricos máximos de 67, 62 y 48%. Además, la cucurbitacina I registró la mayor actividad antioxidante en comparación con las cucurbitacinas B y E. El aumento en la acumulación de cucurbitacinas y las propiedades antioxidantes indican su papel en la minimización del daño celular causado por el estrés oxidativo en ambientes estresados por sequía. El presente estudio reveló que las cucurbitacinas B e I sirven como nuevos marcadores bioquímicos para la selección de tolerancia a la sequía en la calabaza botella o cucurbitáceas relacionadas.