Efecto Diferencial del Estrés Térmico sobre el Potencial de Tolerancia a la Sequía y a la Sal de Genotipos de Quinua: Una Investigación Fisiológica y Bioquímica
Autores: Abbas, Ghulam; Areej, Fiza; Asad, Saeed Ahmad; Saqib, Muhammad; Anwar-ul-Haq, Muhammad; Afzal, Saira; Murtaza, Behzad; Amjad, Muhammad; Naeem, Muhammad Asif; Akram, Muhammad; Akhtar, Naseem; Aftab, Muhammad; Siddique, Kadambot H. M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinidad del suelo
Sequía
Aumento de temperaturas
Genotipos de quinoa
Respuestas fisiológicas
Enzimas antioxidantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad del suelo, la sequía y el aumento de las temperaturas son problemas ambientales graves que reducen drásticamente la productividad de los cultivos en todo el mundo. La quinoa (Willd) es un cultivo importante para la seguridad alimentaria en el contexto del cambio climático. Este estudio examinó las respuestas fisio-bioquímicas, el crecimiento de las plantas y el rendimiento de grano de cuatro genotipos de quinoa (A7, Titicaca, Vikinga y Puno) cultivados en macetas con suelo normal (no salino) o afectado por sal, expuestos a tratamientos de sequía y temperaturas elevadas. Las combinaciones de estrés por sequía, salinidad y altas temperaturas disminuyeron el crecimiento de las plantas y el rendimiento más que los estreses individuales. El tratamiento combinado de estrés por sequía, salinidad y calor redujo la biomasa aérea de A7, Puno, Titicaca y Vikinga en un 27, 36, 41 y 50%, respectivamente, en comparación con las plantas de control. Se observaron tendencias similares en el rendimiento de grano, los contenidos de clorofila y la conductancia estomática. La aplicación combinada de estos tres estreses aumentó las concentraciones de Na pero disminuyó las concentraciones de K en raíces y brotes en relación con el control. Además, en el tratamiento combinado de salinidad, sequía y altas temperaturas, A7, Puno, Titicaca y Vikinga presentaron contenidos de peróxido de hidrógeno 7.3, 6.9, 8 y 12.6 veces superiores que las plantas de control. Los cuatro genotipos de quinoa aumentaron las actividades de las enzimas antioxidantes (CAT, SOD y POD) para superar el estrés oxidativo. A pesar de que A7 produjo la mayor biomasa bajo estrés, esto no se tradujo en un aumento de la producción de grano. Concluimos que Puno y Titicaca son más tolerantes que Vikinga para el cultivo en suelos afectados por sal, propensos a la sequía y al estrés por calor.
Descripción
La salinidad del suelo, la sequía y el aumento de las temperaturas son problemas ambientales graves que reducen drásticamente la productividad de los cultivos en todo el mundo. La quinoa (Willd) es un cultivo importante para la seguridad alimentaria en el contexto del cambio climático. Este estudio examinó las respuestas fisio-bioquímicas, el crecimiento de las plantas y el rendimiento de grano de cuatro genotipos de quinoa (A7, Titicaca, Vikinga y Puno) cultivados en macetas con suelo normal (no salino) o afectado por sal, expuestos a tratamientos de sequía y temperaturas elevadas. Las combinaciones de estrés por sequía, salinidad y altas temperaturas disminuyeron el crecimiento de las plantas y el rendimiento más que los estreses individuales. El tratamiento combinado de estrés por sequía, salinidad y calor redujo la biomasa aérea de A7, Puno, Titicaca y Vikinga en un 27, 36, 41 y 50%, respectivamente, en comparación con las plantas de control. Se observaron tendencias similares en el rendimiento de grano, los contenidos de clorofila y la conductancia estomática. La aplicación combinada de estos tres estreses aumentó las concentraciones de Na pero disminuyó las concentraciones de K en raíces y brotes en relación con el control. Además, en el tratamiento combinado de salinidad, sequía y altas temperaturas, A7, Puno, Titicaca y Vikinga presentaron contenidos de peróxido de hidrógeno 7.3, 6.9, 8 y 12.6 veces superiores que las plantas de control. Los cuatro genotipos de quinoa aumentaron las actividades de las enzimas antioxidantes (CAT, SOD y POD) para superar el estrés oxidativo. A pesar de que A7 produjo la mayor biomasa bajo estrés, esto no se tradujo en un aumento de la producción de grano. Concluimos que Puno y Titicaca son más tolerantes que Vikinga para el cultivo en suelos afectados por sal, propensos a la sequía y al estrés por calor.