Efectos de Diferentes Biochar Modificados en el Crecimiento de y Análisis de Transcriptoma Correspondiente
Autores: Dai, Hao; Jia, Mingyun; Xue, Jianhui; Huang, Yuying; Yu, Jinping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Biochar
Crecimiento
Halófitas
Mecanismos
Absorción de nutrientes
Capacidad antioxidante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El biochar modificado puede mejorar efectivamente la calidad y el ambiente del suelo salino-alcalino costero, pero sus efectos en el crecimiento y desarrollo de halófitos y su mecanismo aún no están claros. Este estudio evaluó sistemáticamente los efectos promotores de crecimiento y los mecanismos preliminares del biochar modificado por HPO (HBC) y el compuesto de biochar-kaolinite-HPO (HBCK) en el halófito de importancia económica. Los resultados demostraron que la aplicación de HBC/HBCK mejoró significativamente el crecimiento de las plantas, resultando en aumentos de más del 55% en la altura de las plantas y más del 100% en biomasa en comparación con el control. El análisis mecanicista multidimensional reveló lo siguiente: (1) la acumulación de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) aumentó al menos un 40%, mejorando significativamente la absorción de nutrientes; (2) aumentos en las actividades de la superóxido dismutasa (SOD) y la peroxidasa (POD) de más del 100% y 70%, respectivamente, aumentando notablemente la capacidad antioxidante y aliviando efectivamente el estrés oxidativo; (3) regulación molecular a través de la activación de redes de factores de transcripción (HSP, MYB, TCP, AP2/ERF, bZIP y NLP) y modulación de genes clave en las vías de señalización de ABA, BR y JA (CYP707A, CYP90 y OPR2), estableciendo un sistema de adaptación al estrés y promoción del crecimiento en múltiples capas. Más allá de evaluar los efectos promotores de crecimiento de los biochars modificados, este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre las redes de factores de transcripción reguladoras y las vías de señalización de fitohormonas, ofreciendo fundamentos teóricos para el diseño molecular de biochars para la remediación de suelos salino-alcalinos.
Descripción
El biochar modificado puede mejorar efectivamente la calidad y el ambiente del suelo salino-alcalino costero, pero sus efectos en el crecimiento y desarrollo de halófitos y su mecanismo aún no están claros. Este estudio evaluó sistemáticamente los efectos promotores de crecimiento y los mecanismos preliminares del biochar modificado por HPO (HBC) y el compuesto de biochar-kaolinite-HPO (HBCK) en el halófito de importancia económica. Los resultados demostraron que la aplicación de HBC/HBCK mejoró significativamente el crecimiento de las plantas, resultando en aumentos de más del 55% en la altura de las plantas y más del 100% en biomasa en comparación con el control. El análisis mecanicista multidimensional reveló lo siguiente: (1) la acumulación de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) aumentó al menos un 40%, mejorando significativamente la absorción de nutrientes; (2) aumentos en las actividades de la superóxido dismutasa (SOD) y la peroxidasa (POD) de más del 100% y 70%, respectivamente, aumentando notablemente la capacidad antioxidante y aliviando efectivamente el estrés oxidativo; (3) regulación molecular a través de la activación de redes de factores de transcripción (HSP, MYB, TCP, AP2/ERF, bZIP y NLP) y modulación de genes clave en las vías de señalización de ABA, BR y JA (CYP707A, CYP90 y OPR2), estableciendo un sistema de adaptación al estrés y promoción del crecimiento en múltiples capas. Más allá de evaluar los efectos promotores de crecimiento de los biochars modificados, este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre las redes de factores de transcripción reguladoras y las vías de señalización de fitohormonas, ofreciendo fundamentos teóricos para el diseño molecular de biochars para la remediación de suelos salino-alcalinos.