Alivio de la salinidad y reducción del estrés oxidativo por microbios endofíticos y rizosféricos en dos cultivares de arroz
Autores: Gupta, Amrita; Singh, Arvind Nath; Tiwari, Rajesh Kumar; Sahu, Pramod Kumar; Yadav, Jagriti; Srivastava, Alok Kumar; Kumar, Sanjay
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Salinidad del suelo
Agentes microbianos
Cultivares de arroz
Alivio de la salinidad
Enzimas antioxidantes
Genes responsables de la respuesta al estrés salino
Licencia
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Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La salinidad del suelo aumentada plantea serias limitaciones en el rendimiento y la calidad de los cultivos; por lo tanto, se realizó un intento de explorar agentes microbianos para mitigar los efectos negativos de la salinidad en el arroz. La hipótesis era el mapeo de la inducción microbiana de la tolerancia al estrés en el arroz. Dado que la rizosfera y la endosfera son dos nichos funcionales diferentes directamente afectados por la salinidad, podría ser muy crucial evaluarlos para la mitigación de la salinidad. En este experimento, se probaron microbios endofíticos y rizosféricos para diferencias en los rasgos de alivio del estrés por salinidad en dos cultivares de arroz, CO51 y PB1. Se probaron dos bacterias endofíticas, 2P2 y BTL5, junto con dos bacterias rizosféricas, W19 y 1001, bajo salinidad elevada (200 mM NaCl) junto con un control inoculado. El estudio en macetas indicó la presencia de mecanismos variables de mitigación de la salinidad entre estas cepas. También se registró una mejora en la maquinaria fotosintética. Estos inoculantes fueron evaluados para la inducción de enzimas antioxidantes como CAT, SOD, PO, PPO, APX y actividad de PAL junto con el efecto sobre los niveles de prolina. Se evaluó la modulación de la expresión de los genes responsables de la respuesta al estrés salino. Se estudiaron parámetros de la arquitectura de las raíces como la longitud total acumulativa de la raíz, el área de proyección, el diámetro promedio, el área superficial, el volumen de la raíz, la dimensión fractal, el número de puntas y bifurcaciones. La microscopía confocal de escaneo láser indicó la acumulación de Na en las hojas utilizando Sodium Green(tm), un sal de Tetra (Tetrametilamonio) impermeable a las células. Se encontró que cada uno de estos parámetros fue inducido de manera diferencial por bacterias endofíticas, bacterias rizosféricas y hongos, indicando diferentes caminos para complementar una función final de la planta. La acumulación de biomasa y el número de macollos efectivos fueron más altos en las plantas T4 (2P2) en ambos cultivares y mostraron la posibilidad de un consorcio específico del cultivar. Estas cepas y sus mecanismos podrían formar la base para evaluar más a fondo cepas microbianas para una agricultura resiliente al clima.
Descripción
La salinidad del suelo aumentada plantea serias limitaciones en el rendimiento y la calidad de los cultivos; por lo tanto, se realizó un intento de explorar agentes microbianos para mitigar los efectos negativos de la salinidad en el arroz. La hipótesis era el mapeo de la inducción microbiana de la tolerancia al estrés en el arroz. Dado que la rizosfera y la endosfera son dos nichos funcionales diferentes directamente afectados por la salinidad, podría ser muy crucial evaluarlos para la mitigación de la salinidad. En este experimento, se probaron microbios endofíticos y rizosféricos para diferencias en los rasgos de alivio del estrés por salinidad en dos cultivares de arroz, CO51 y PB1. Se probaron dos bacterias endofíticas, 2P2 y BTL5, junto con dos bacterias rizosféricas, W19 y 1001, bajo salinidad elevada (200 mM NaCl) junto con un control inoculado. El estudio en macetas indicó la presencia de mecanismos variables de mitigación de la salinidad entre estas cepas. También se registró una mejora en la maquinaria fotosintética. Estos inoculantes fueron evaluados para la inducción de enzimas antioxidantes como CAT, SOD, PO, PPO, APX y actividad de PAL junto con el efecto sobre los niveles de prolina. Se evaluó la modulación de la expresión de los genes responsables de la respuesta al estrés salino. Se estudiaron parámetros de la arquitectura de las raíces como la longitud total acumulativa de la raíz, el área de proyección, el diámetro promedio, el área superficial, el volumen de la raíz, la dimensión fractal, el número de puntas y bifurcaciones. La microscopía confocal de escaneo láser indicó la acumulación de Na en las hojas utilizando Sodium Green(tm), un sal de Tetra (Tetrametilamonio) impermeable a las células. Se encontró que cada uno de estos parámetros fue inducido de manera diferencial por bacterias endofíticas, bacterias rizosféricas y hongos, indicando diferentes caminos para complementar una función final de la planta. La acumulación de biomasa y el número de macollos efectivos fueron más altos en las plantas T4 (2P2) en ambos cultivares y mostraron la posibilidad de un consorcio específico del cultivar. Estas cepas y sus mecanismos podrían formar la base para evaluar más a fondo cepas microbianas para una agricultura resiliente al clima.