Análisis integral de fitohormonas revela los roles de auxina, citoquinina y giberelina en la mejora de la germinación de semillas y el crecimiento de
Autores: Zhao, Wanqi; Ai, Simei; Yuan, Haixiang; Lv, Mingzhen; Lin, Shuyan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis integral de fitohormonas revela los roles de auxina, citoquinina y giberelina en la mejora de la germinación de semillas y el crecimiento de
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Semillas de bambú
ácidos grasos insaturados
Regulador del crecimiento de plantas
Tratamientos con fitohormonas
Vigor de plántulas
Control de germinación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Las semillas de bambú (a menudo llamadas arroz de bambú) son nutricionalmente ricas, ofreciendo proteínas, fibra y minerales esenciales como potasio y manganeso. Las semillas, especialmente, representan un recurso nutricional poco explorado con un potencial comestible y agrícola excepcional. Aquí, informamos que las semillas contienen niveles notablemente altos de ácidos grasos insaturados (67.39% de los lípidos totales), con los ácidos linoleico y linolénico que comprenden el 36.5% y el 26.7%, respectivamente, superando a los principales aceites vegetales de 1.5 a 3.3 veces. La evaluación integral de reguladores del crecimiento de plantas (PGR) reveló patrones regulatorios distintos: el ácido giberélico (GA, 8.66 uM) exhibe cinéticas de respuesta a dosis bifásicas, las citoquininas (6-BA, 222.0 uM) muestran respuestas no lineales que transitan de la inhibición a baja concentración a la promoción a alta concentración con inducción preferencial de raíces laterales, mientras que las auxinas (NAA, 134.2 uM) demuestran respuestas unimodales con eficacia dependiente de la concentración, logrando el efecto más fuerte de promoción de raíces (aumento del 27%, < 0.05). Mecanísticamente, los tratamientos óptimos de fitohormonas mantuvieron niveles elevados de azúcares solubles y modularon diferencialmente enzimas clave. Notablemente, el 6-BA suprimió de manera potente la actividad de la sacarosa sintasa mientras que el NAA estimuló al máximo las actividades de las enzimas biosintéticas de almidón (AGPasa y GBSS), identificando el metabolismo de la sacarosa como un nodo regulador fundamental. La evaluación comparativa de la capacidad de germinación y el vigor de las plántulas reveló que los tratamientos individuales con 8.66 uM GA, 222.0 uM 6-BA o 134.2 uM NAA lograron el mejor rendimiento entre las concentraciones probadas, reduciendo el tiempo de germinación en 5 días y aumentando el porcentaje de germinación en un 4.2 a 6.3% en relación con el control. Estos hallazgos establecen a las semillas de bambú como un candidato premium para cultivos de aceite y proporcionan conocimientos mecanísticos sobre el control de la germinación mediado por fitohormonas con amplias implicaciones para la biología de las semillas de bambú y la optimización de la propagación.
Descripción
Las semillas de bambú (a menudo llamadas arroz de bambú) son nutricionalmente ricas, ofreciendo proteínas, fibra y minerales esenciales como potasio y manganeso. Las semillas, especialmente, representan un recurso nutricional poco explorado con un potencial comestible y agrícola excepcional. Aquí, informamos que las semillas contienen niveles notablemente altos de ácidos grasos insaturados (67.39% de los lípidos totales), con los ácidos linoleico y linolénico que comprenden el 36.5% y el 26.7%, respectivamente, superando a los principales aceites vegetales de 1.5 a 3.3 veces. La evaluación integral de reguladores del crecimiento de plantas (PGR) reveló patrones regulatorios distintos: el ácido giberélico (GA, 8.66 uM) exhibe cinéticas de respuesta a dosis bifásicas, las citoquininas (6-BA, 222.0 uM) muestran respuestas no lineales que transitan de la inhibición a baja concentración a la promoción a alta concentración con inducción preferencial de raíces laterales, mientras que las auxinas (NAA, 134.2 uM) demuestran respuestas unimodales con eficacia dependiente de la concentración, logrando el efecto más fuerte de promoción de raíces (aumento del 27%, < 0.05). Mecanísticamente, los tratamientos óptimos de fitohormonas mantuvieron niveles elevados de azúcares solubles y modularon diferencialmente enzimas clave. Notablemente, el 6-BA suprimió de manera potente la actividad de la sacarosa sintasa mientras que el NAA estimuló al máximo las actividades de las enzimas biosintéticas de almidón (AGPasa y GBSS), identificando el metabolismo de la sacarosa como un nodo regulador fundamental. La evaluación comparativa de la capacidad de germinación y el vigor de las plántulas reveló que los tratamientos individuales con 8.66 uM GA, 222.0 uM 6-BA o 134.2 uM NAA lograron el mejor rendimiento entre las concentraciones probadas, reduciendo el tiempo de germinación en 5 días y aumentando el porcentaje de germinación en un 4.2 a 6.3% en relación con el control. Estos hallazgos establecen a las semillas de bambú como un candidato premium para cultivos de aceite y proporcionan conocimientos mecanísticos sobre el control de la germinación mediado por fitohormonas con amplias implicaciones para la biología de las semillas de bambú y la optimización de la propagación.