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Aplicaciones exógenas de SA alivian el estrés por salinidad a través de cambios fisiológicos y bioquímicos en plantas de hierba de San Juan

Autores: Kwon, Eun-Hae; Adhikari, Arjun; Imran, Muhammad; Lee, Da-Sol; Lee, Chung-Yeol; Kang, Sang-Mo; Lee, In-Jung

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Aplicaciones exógenas de SA alivian el estrés por salinidad a través de cambios fisiológicos y bioquímicos en plantas de hierba de San Juan


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Planta
Melatonina
Estrés
Salinidad
ácido salicílico
Crecimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La planta de hipérico contiene altos niveles de melatonina, un bioquímico importante que tiene efectos tanto beneficiosos como adversos sobre el estrés. Por lo tanto, un método para aumentar los niveles de melatonina en las plantas sin afectar negativamente su crecimiento es económicamente importante. En este estudio, investigamos la regulación de los niveles de melatonina en el hipérico al exponer muestras a estrés por salinidad (150 mM) y ácido salicílico (0.25 mM) para aumentar la tolerancia al estrés. Los resultados indicaron que el estrés por salinidad redujo significativamente el contenido de clorofila de la planta y dañó el fotosistema, el crecimiento y el desarrollo de la planta. Además, esto se reconfirmó con indicadores bioquímicos; los niveles de ácido abscísico (ABA) y prolina aumentaron y las actividades de los antioxidantes se redujeron. Sin embargo, se encontró un aumento significativo en el contenido de melatonina bajo estrés por salinidad a través de la regulación positiva en la expresión relativa de triptófano descarboxilasa, triptamina 5-hidroxilasa, serotonina N-acetiltransferasa y N-acetilserotonina metiltransferasa. El tratamiento con ácido salicílico (SA) mejoró considerablemente su actividad fotosintética, el rendimiento cuántico fotochemical máximo (133%), la actividad potencial de PS (294%) y el índice de rendimiento del flujo de electrones hacia los aceptores finales de electrones de PS I (2.4%). Por otro lado, la aplicación de SA redujo los niveles de ABA (32%); mejoró la actividad de las enzimas antioxidantes, como la superóxido dismutasa (SOD) (15.4%) y el 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) (120%); y aumentó los niveles de polifenoles (6.4%) y flavonoides (75.4%) en plantas de hipérico estresadas por salinidad. De manera similar, la aplicación de SA bajo estrés por NaCl moduló significativamente el contenido de melatonina en términos de equilibrio iónico; el nivel de melatonina se redujo después de la aplicación de SA en plántulas tratadas con sal, pero fue notablemente más alto que en plántulas tratadas solo con SA y no tratadas. Además, el contenido de prolina se redujo considerablemente y los parámetros de crecimiento, como la biomasa de la planta, la longitud del tallo y el contenido de clorofila, se mejoraron tras el tratamiento de plantas de hipérico estresadas por salinidad con ácido salicílico. Estos hallazgos demuestran el impacto beneficioso del estrés salino en términos de un enfoque rentable para extraer melatonina en mayores cantidades del hipérico. También sugieren la eficiencia del ácido salicílico en aliviar la tolerancia al estrés y promover el crecimiento de las plantas de hipérico.

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