El biochar de bambú y el silicato de sodio alivian la fitotoxicidad inducida por el oxibenzona a través de mecanismos distintos para la protección sostenible de las plantas
Autores: Cui, Chuantong; Yang, Wenhai; Dang, Weiru; Chen, Ruiya; García-Caparrós, Pedro; Yang, Guoqun; Huang, Jianhua; Huang, Li-Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Oxybenzone
Filtro ultravioleta orgánico
Salud del ecosistema
Silicio exógeno
Biochar a base de bambú
Estrés por OBZ
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El oxibenzona (OBZ), un filtro ultravioleta orgánico, es un contaminante emergente que plantea graves amenazas para la salud del ecosistema. Utilizando el tabaco como planta modelo, este estudio investigó los mecanismos de alivio del silicio exógeno y el biochar a base de bambú bajo estrés por OBZ. Analizamos sistemáticamente las respuestas fisiológicas y bioquímicas, incluidos los parámetros fenotípicos, el metabolismo de especies reactivas de oxígeno, la función fotosintética, la síntesis de clorofila y los niveles de hormonas endógenas. Los resultados revelan que el OBZ inhibió significativamente el crecimiento del tabaco y provocó un estallido de especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, el OBZ interrumpió las actividades de las enzimas antioxidantes y el equilibrio hormonal. El biochar exógeno mitigó la toxicidad del OBZ al adsorber OBZ, eliminar directamente las ROS y restaurar el ciclo de ascorbato-glutatión, mejorando así la eficiencia fotosintética, mientras que el silicio alivió el estrés a través de la silicificación de la pared celular, la regulación preferencial del desarrollo de raíces y la señalización hormonal, y la reparación del metabolismo de los precursores de biosíntesis de clorofila y la función de PSII. Los mecanismos de los dos mitigadores de estrés fueron complementarios; el biochar se basó principalmente en la adsorción física y la eliminación de ROS, mientras que el silicio enfatizó la regulación metabólica y el refuerzo estructural. Estos hallazgos proporcionan estrategias prácticas para mitigar simultáneamente la contaminación por filtros UV orgánicos y mejorar la resiliencia de las plantas en suelos contaminados.
Descripción
El oxibenzona (OBZ), un filtro ultravioleta orgánico, es un contaminante emergente que plantea graves amenazas para la salud del ecosistema. Utilizando el tabaco como planta modelo, este estudio investigó los mecanismos de alivio del silicio exógeno y el biochar a base de bambú bajo estrés por OBZ. Analizamos sistemáticamente las respuestas fisiológicas y bioquímicas, incluidos los parámetros fenotípicos, el metabolismo de especies reactivas de oxígeno, la función fotosintética, la síntesis de clorofila y los niveles de hormonas endógenas. Los resultados revelan que el OBZ inhibió significativamente el crecimiento del tabaco y provocó un estallido de especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, el OBZ interrumpió las actividades de las enzimas antioxidantes y el equilibrio hormonal. El biochar exógeno mitigó la toxicidad del OBZ al adsorber OBZ, eliminar directamente las ROS y restaurar el ciclo de ascorbato-glutatión, mejorando así la eficiencia fotosintética, mientras que el silicio alivió el estrés a través de la silicificación de la pared celular, la regulación preferencial del desarrollo de raíces y la señalización hormonal, y la reparación del metabolismo de los precursores de biosíntesis de clorofila y la función de PSII. Los mecanismos de los dos mitigadores de estrés fueron complementarios; el biochar se basó principalmente en la adsorción física y la eliminación de ROS, mientras que el silicio enfatizó la regulación metabólica y el refuerzo estructural. Estos hallazgos proporcionan estrategias prácticas para mitigar simultáneamente la contaminación por filtros UV orgánicos y mejorar la resiliencia de las plantas en suelos contaminados.