El ácido giberélico mejora el transporte de electrones fotosintéticos y la función estomática en cultivos que se ven adversamente afectados por la exposición a la salinidad
Autores: Tripathi, Jyoti Mani; Khan, Bibi Rafeiza; Gaur, Rajarshi; Yadav, Dinesh; Verma, Krishan K.; Gupta, Ramwant
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinidad del suelo
ácido giberélico
Fotosíntesis
Estrés osmótico
Hormonas vegetales
Tolerancia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad del suelo representa una amenaza crítica para la productividad agrícola global, exacerbando los desafíos de seguridad alimentaria en regiones áridas y semiáridas. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre los impactos fisiológicos y bioquímicos del estrés por salinidad en las plantas, con un enfoque en el papel del ácido giberélico (GA) en la mitigación de estos efectos. La salinidad interrumpe la homeostasis iónica, induce estrés osmótico y genera especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que lleva a una reducción del contenido de clorofila, a una fotosíntesis deteriorada y a un crecimiento atrofiado en todas las etapas de desarrollo, es decir, desde la germinación de semillas hasta la floración. La acumulación excesiva de sodio (Na) y cloruro (Cl) interrumpe la absorción de nutrientes, desestabiliza las membranas e inhibe enzimas críticas para la fijación de carbono, como la Rubisco. El GA emerge como un regulador clave de la resiliencia a la salinidad, mejorando la tolerancia al estrés a través de varios mecanismos como la eliminación de ROS, la estabilización de la maquinaria fotosintética, la modulación de la conductancia estomática y la promoción del ajuste osmótico mediante la acumulación de osmólitos (por ejemplo, prolina). La interacción de la hormona vegetal con las proteínas DELLA y la comunicación cruzada con el ácido abscísico, el etileno y las vías de señalización del calcio afinan aún más las respuestas al estrés. Sin embargo, persisten lagunas en la comprensión de la inducción floral mediada por GA bajo salinidad y su papel preciso en la restauración de la eficiencia fotosintética. Si bien la aplicación exógena de GA mejora los parámetros de crecimiento, su eficacia depende de la concentración y de la especie, siendo dosis más bajas a menudo beneficiosas y dosis óptimas potencialmente inhibitorias. La validación en campo de los hallazgos de laboratorio es crítica, dadas las variaciones en la química del suelo y las prácticas de riego. La investigación futura debe integrar herramientas biotecnológicas (CRISPR, transcriptómica) para desentrañar las redes de señalización de GA, optimizar los métodos de entrega y desarrollar cultivos resilientes al clima. Esta revisión subraya la urgencia de enfoques interdisciplinarios para aprovechar el potencial del GA en la gestión sostenible de la salinidad, asegurando la seguridad y la calidad alimentaria en un mundo que se saliniza rápidamente.
Descripción
La salinidad del suelo representa una amenaza crítica para la productividad agrícola global, exacerbando los desafíos de seguridad alimentaria en regiones áridas y semiáridas. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre los impactos fisiológicos y bioquímicos del estrés por salinidad en las plantas, con un enfoque en el papel del ácido giberélico (GA) en la mitigación de estos efectos. La salinidad interrumpe la homeostasis iónica, induce estrés osmótico y genera especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que lleva a una reducción del contenido de clorofila, a una fotosíntesis deteriorada y a un crecimiento atrofiado en todas las etapas de desarrollo, es decir, desde la germinación de semillas hasta la floración. La acumulación excesiva de sodio (Na) y cloruro (Cl) interrumpe la absorción de nutrientes, desestabiliza las membranas e inhibe enzimas críticas para la fijación de carbono, como la Rubisco. El GA emerge como un regulador clave de la resiliencia a la salinidad, mejorando la tolerancia al estrés a través de varios mecanismos como la eliminación de ROS, la estabilización de la maquinaria fotosintética, la modulación de la conductancia estomática y la promoción del ajuste osmótico mediante la acumulación de osmólitos (por ejemplo, prolina). La interacción de la hormona vegetal con las proteínas DELLA y la comunicación cruzada con el ácido abscísico, el etileno y las vías de señalización del calcio afinan aún más las respuestas al estrés. Sin embargo, persisten lagunas en la comprensión de la inducción floral mediada por GA bajo salinidad y su papel preciso en la restauración de la eficiencia fotosintética. Si bien la aplicación exógena de GA mejora los parámetros de crecimiento, su eficacia depende de la concentración y de la especie, siendo dosis más bajas a menudo beneficiosas y dosis óptimas potencialmente inhibitorias. La validación en campo de los hallazgos de laboratorio es crítica, dadas las variaciones en la química del suelo y las prácticas de riego. La investigación futura debe integrar herramientas biotecnológicas (CRISPR, transcriptómica) para desentrañar las redes de señalización de GA, optimizar los métodos de entrega y desarrollar cultivos resilientes al clima. Esta revisión subraya la urgencia de enfoques interdisciplinarios para aprovechar el potencial del GA en la gestión sostenible de la salinidad, asegurando la seguridad y la calidad alimentaria en un mundo que se saliniza rápidamente.