Modificaciones Fisiológicas y Genéticas Inducidas por Bacterias Promotoras del Crecimiento de Plantas (PGPR) en Plantas de Tomate Bajo Estrés Hídrico Moderado
Autores: Lucas, Jose Antonio; Garcia-Villaraco, Ana; Montero-Palmero, Maria Belen; Montalban, Blanca; Ramos Solano, Beatriz; Gutierrez-Mañero, Francisco Javier
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se estudiaron los cambios fisiológicos, metabólicos y genéticos producidos por dos bacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPR) (código interno del laboratorio: N 5.12 y N 21.24) inoculadas en plantas de tomate sometidas a estrés hídrico moderado (10% de polietileno glicol-6000; PEG). Se midieron la eficiencia fotosintética, los pigmentos fotosintéticos, los osmólitos compatibles, las actividades de las enzimas que eliminan especies reactivas de oxígeno (ROS), el nivel de estrés oxidativo y la expresión de genes relacionados con la síntesis de ácido abscísico (ABA; gen de 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase), la síntesis de prolina (gen de Pyrroline-5-carboxylate synthase) y la ATPasa de membrana plasmática (gen). La eficiencia fotosintética se vio comprometida por el PEG, pero las plantas inoculadas con bacterias invirtieron los efectos: mientras que N5.12 aumentó la fijación de carbono (37.5%) manteniendo la transpiración, N21.24 aumentó ambos (14.2% y 31%), afectando negativamente el cierre estomático, a pesar de la mayor expresión de los genes NCDE1 y ATPasa de membrana plasmática, evidenciando la activación de diferentes mecanismos adaptativos. Entre todos los parámetros evaluados, los pigmentos fotosintéticos y las enzimas antioxidantes guaiacol peroxidase (GPX) y ascorbate peroxidase (APX) respondieron de manera diferente a ambas cepas. N 5.12 aumentó los pigmentos fotosintéticos (70% de clorofila a, 69% de clorofila b y 65% de carotenoides), la prolina (33%), la betaína de glicina (4.3%) y los compuestos fenólicos (21.5%) en mayor medida, disminuyendo así el estrés oxidativo (12.5% en malondialdehído, MDA). Ambas bacterias tienen efectos altamente beneficiosos en plantas de tomate sometidas a estrés hídrico moderado, mejorando su estado fisiológico. El uso de estas bacterias en sistemas de producción agrícola podría reducir la cantidad de agua para el riego agrícola sin tener un impacto negativo en la producción de alimentos.
Descripción
Se estudiaron los cambios fisiológicos, metabólicos y genéticos producidos por dos bacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPR) (código interno del laboratorio: N 5.12 y N 21.24) inoculadas en plantas de tomate sometidas a estrés hídrico moderado (10% de polietileno glicol-6000; PEG). Se midieron la eficiencia fotosintética, los pigmentos fotosintéticos, los osmólitos compatibles, las actividades de las enzimas que eliminan especies reactivas de oxígeno (ROS), el nivel de estrés oxidativo y la expresión de genes relacionados con la síntesis de ácido abscísico (ABA; gen de 9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase), la síntesis de prolina (gen de Pyrroline-5-carboxylate synthase) y la ATPasa de membrana plasmática (gen). La eficiencia fotosintética se vio comprometida por el PEG, pero las plantas inoculadas con bacterias invirtieron los efectos: mientras que N5.12 aumentó la fijación de carbono (37.5%) manteniendo la transpiración, N21.24 aumentó ambos (14.2% y 31%), afectando negativamente el cierre estomático, a pesar de la mayor expresión de los genes NCDE1 y ATPasa de membrana plasmática, evidenciando la activación de diferentes mecanismos adaptativos. Entre todos los parámetros evaluados, los pigmentos fotosintéticos y las enzimas antioxidantes guaiacol peroxidase (GPX) y ascorbate peroxidase (APX) respondieron de manera diferente a ambas cepas. N 5.12 aumentó los pigmentos fotosintéticos (70% de clorofila a, 69% de clorofila b y 65% de carotenoides), la prolina (33%), la betaína de glicina (4.3%) y los compuestos fenólicos (21.5%) en mayor medida, disminuyendo así el estrés oxidativo (12.5% en malondialdehído, MDA). Ambas bacterias tienen efectos altamente beneficiosos en plantas de tomate sometidas a estrés hídrico moderado, mejorando su estado fisiológico. El uso de estas bacterias en sistemas de producción agrícola podría reducir la cantidad de agua para el riego agrícola sin tener un impacto negativo en la producción de alimentos.