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Efecto de las condiciones climáticas en los perfiles fitoquímicos de la judía de cowpea cultivada orgánicamente (L. Walp)

Autores: Mweta, Jamila M.; Kanyairita, Getrude G.; Quarcoo, Franklin; Makwinja, Faraja; Abugri, Daniel A.; Bernard, Gregory; Nashar, Toufic; Mortley, Desmond G.; Boersma, Melissa; Bonsi, Conrad K.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Frijoles de vaca
Fitoquímicos
Metabolitos
Variedades
Clima
Biosíntesis

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las judías cowpeas son propensas a estrés abiótico (calor y sequía) y biótico (patógenos y plagas de insectos), siendo el primero el desafío predominante, causando un crecimiento deficiente y una reducción del rendimiento a nivel mundial bajo condiciones climáticas cambiantes. La judía cowpea puede sintetizar fitoquímicos para responder a estos estreses; sin embargo, hay información limitada sobre el impacto del clima en la biosíntesis de fitoquímicos en la filósfera de la judía cowpea. Los perfiles fitoquímicos se determinaron a través de análisis cromatográficos y espectrofotométricos de muestras de hojas de seis variedades de judía cowpea cultivadas durante 2020-2021. Se identificaron un total de 10 ésteres metílicos de ácidos grasos (FAMEs) y 62 metabolitos diversos en las variedades y estaciones, con niveles más altos en 2020 bajo temperaturas y precipitaciones elevadas. La variedad Queen Anne (QA) exhibió la máxima concentración de ácido oleico elaídico (cis + trans), behenato, lignocerato, laurato metílico y palmitato metílico (con la concentración más alta de 258.415 ug/mL), y la variedad Whippoorwill Steele"s Black (WP) exhibió predominantemente diversos fitoquímicos con áreas de pico altas durante 2020, incluyendo ácidos fenólicos, fitohormonas, alcaloides, flavonoides y aminoácidos. Si bien se observaron aumentos generales más altos en 2020, algunos compuestos y variedades alcanzaron su punto máximo en 2021, incluyendo FAMEs en la variedad Colossus (CL) y otros fitoquímicos en QA. La biosíntesis de flavonoides, flavonas y flavonoles; el metabolismo de la fenilalanina; y el metabolismo de la tirosina se vieron significativamente afectados, lo que llevó a la acumulación de metabolitos. Comprender las interacciones planta-clima ayudará a los agricultores con la selección de variedades y decisiones de siembra. Este estudio sugiere que se requiere más investigación sobre el mecanismo de temperatura para las vías biosintéticas de estos metabolitos en las variedades de judía cowpea analizadas.

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