Las nanopartículas de selenio mejoran las propiedades fisiológicas y fitoquímicas de la albahaca (Ocimum basilicum L.) bajo condiciones de estrés por sequía
Autores: Asghari, Javad; Mahdavikia, Hassan; Rezaei-Chiyaneh, Esmaeil; Banaei-Asl, Farzad; Amani Machiani, Mostafa; Harrison, Matthew Tom
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Sequía
Nanopartículas de selenio
Resiliencia de las plantas
Aceite esencial
Albahaca
Estrés hídrico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los impactos de la sequía en la seguridad alimentaria, la degradación del suelo y las tasas de pérdida de biodiversidad. Aquí, nuestro objetivo fue investigar cómo las nanopartículas de selenio (Se NPs) influyen en la resiliencia de las plantas a la sequía utilizando la morfología, la fisiología y la cantidad y calidad del aceite esencial (EO) de albahaca (Ocimum basilicum L.) como proxies de sequía. Los tratamientos incluyeron riego al 100% de la capacidad de campo (FC100) como sin estrés, 80% FC como estrés hídrico moderado (FC80) y 60% FC como estrés hídrico severo (FC60), junto con la aplicación de Se NPs a 0 mg L-1 (control), 50 mg L-1 o 100 mg L-1. Los mayores (257 g m-2) y menores (185 g m-2) rendimientos de materia seca se lograron en condiciones sin estrés y de estrés hídrico severo, respectivamente. Los rendimientos de materia seca disminuyeron en un 15% y un 28% bajo estrés hídrico moderado y severo, respectivamente. La aplicación de Se NPs mejoró los rendimientos de materia seca en un 14% y un 13% para los tratamientos de 50 y 100 mg L-1, respectivamente. El mayor contenido de EO (1.0%) y el rendimiento de EO (1.9 g m-2) se observaron bajo estrés hídrico severo. La aplicación de Se NPs de 50 y 100 mg L-1 aumentó el contenido de aceite esencial en un 33% y un 36% y el rendimiento de aceite esencial en un 52% y un 53%, respectivamente. Identificamos 21 constituyentes en el EO, siendo los principales constituyentes el metil chavicol (40%-44%), el linalool (38-42%) y el 1,8-cineol (5-6%). Las mayores concentraciones de metil chavicol y linalool se obtuvieron en FC80 con 50 mg L-1 de Se NPs. Los niveles más altos de prolina (17 ug g-1 de peso fresco) y de azúcares solubles (6 mg g-1 de peso fresco) se obtuvieron bajo estrés hídrico severo (FC60) para el tratamiento de 50 mg L-1 de Se NP. Nuestros resultados demuestran que las Se NPs de baja concentración aumentan la tolerancia de las plantas y mejoran la cantidad y calidad del EO de albahaca bajo estrés por sequía.
Descripción
Los impactos de la sequía en la seguridad alimentaria, la degradación del suelo y las tasas de pérdida de biodiversidad. Aquí, nuestro objetivo fue investigar cómo las nanopartículas de selenio (Se NPs) influyen en la resiliencia de las plantas a la sequía utilizando la morfología, la fisiología y la cantidad y calidad del aceite esencial (EO) de albahaca (Ocimum basilicum L.) como proxies de sequía. Los tratamientos incluyeron riego al 100% de la capacidad de campo (FC100) como sin estrés, 80% FC como estrés hídrico moderado (FC80) y 60% FC como estrés hídrico severo (FC60), junto con la aplicación de Se NPs a 0 mg L-1 (control), 50 mg L-1 o 100 mg L-1. Los mayores (257 g m-2) y menores (185 g m-2) rendimientos de materia seca se lograron en condiciones sin estrés y de estrés hídrico severo, respectivamente. Los rendimientos de materia seca disminuyeron en un 15% y un 28% bajo estrés hídrico moderado y severo, respectivamente. La aplicación de Se NPs mejoró los rendimientos de materia seca en un 14% y un 13% para los tratamientos de 50 y 100 mg L-1, respectivamente. El mayor contenido de EO (1.0%) y el rendimiento de EO (1.9 g m-2) se observaron bajo estrés hídrico severo. La aplicación de Se NPs de 50 y 100 mg L-1 aumentó el contenido de aceite esencial en un 33% y un 36% y el rendimiento de aceite esencial en un 52% y un 53%, respectivamente. Identificamos 21 constituyentes en el EO, siendo los principales constituyentes el metil chavicol (40%-44%), el linalool (38-42%) y el 1,8-cineol (5-6%). Las mayores concentraciones de metil chavicol y linalool se obtuvieron en FC80 con 50 mg L-1 de Se NPs. Los niveles más altos de prolina (17 ug g-1 de peso fresco) y de azúcares solubles (6 mg g-1 de peso fresco) se obtuvieron bajo estrés hídrico severo (FC60) para el tratamiento de 50 mg L-1 de Se NP. Nuestros resultados demuestran que las Se NPs de baja concentración aumentan la tolerancia de las plantas y mejoran la cantidad y calidad del EO de albahaca bajo estrés por sequía.