Aspectos Fisiológicos y Bioquímicos de la Resistencia Mediadas por Silicio en Maíz contra la Mancha de Hoja de Maydis
Autores: Lata-Tenesaca, Luis Felipe; Oliveira, Marcos José Barbosa; Barros, Aline Vieira; Picanço, Bárbara Bezerra Menezes; Rodrigues, Fabrício Ávila
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Marchitez de la hoja de maíz
Concentración de silicio
Aparato fotosintético
Enzimas de defensa
Enzimas antioxidativas
Fluorescencia de clorofila
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
La mancha de la hoja de maíz (MLB), causada por el hongo necrotrófico, ha provocado pérdidas considerables en la producción de maíz. En este estudio se investigó la hipótesis de que las plantas de maíz con una mayor concentración foliar de silicio (Si) pueden ser más resistentes contra la MLB. Este objetivo se logró a través de un análisis en profundidad del aparato fotosintético (parámetros de intercambio de gases en las hojas, fluorescencia de clorofila (Chl) y pigmentos fotosintéticos), cambios en las actividades de las enzimas de defensa y antioxidantes en las hojas de plantas de maíz con (+Si; 2 mM) y sin (-Si; 0 mM) Si suministrado, así como desafiadas y no desafiadas con. Las plantas +Si mostraron síntomas de MLB reducidos (lesiones más pequeñas y menor severidad de la enfermedad) debido a una mayor concentración foliar de Si y menos producción de malondialdehído, peróxido de hidrógeno y anión radical superóxido en comparación con las plantas -Si. Se observaron valores más altos para el intercambio de gases en las hojas (tasa de asimilación neta de CO, conductancia estomática al vapor de agua y tasa de transpiración) y parámetros de fluorescencia de Chl (relación de fluorescencia Chl variable a máxima, rendimiento fotocanónico y rendimiento por disipación mediante regulación a la baja) en las plantas infectadas +Si en comparación con las plantas infectadas -Si. Las actividades de las enzimas de defensa (quitinasa, beta-1,3-glucanasa, fenilalanina amoníaco-liasa, polifenoloxidasa, peroxidasa y lipoxigenasa) y antioxidantes (ascorbato peroxidasa, catalasa, superóxido dismutasa y glutatión reductasa) fueron más altas para las plantas infectadas +Si en comparación con las plantas infectadas -Si. En conjunto, este estudio destaca la importancia de utilizar Si para aumentar la resistencia del maíz contra la MLB, considerando las reacciones de defensa más operativas y la robustez del metabolismo antioxidante de las plantas junto con la preservación de su aparato fotosintético.
Descripción
La mancha de la hoja de maíz (MLB), causada por el hongo necrotrófico, ha provocado pérdidas considerables en la producción de maíz. En este estudio se investigó la hipótesis de que las plantas de maíz con una mayor concentración foliar de silicio (Si) pueden ser más resistentes contra la MLB. Este objetivo se logró a través de un análisis en profundidad del aparato fotosintético (parámetros de intercambio de gases en las hojas, fluorescencia de clorofila (Chl) y pigmentos fotosintéticos), cambios en las actividades de las enzimas de defensa y antioxidantes en las hojas de plantas de maíz con (+Si; 2 mM) y sin (-Si; 0 mM) Si suministrado, así como desafiadas y no desafiadas con. Las plantas +Si mostraron síntomas de MLB reducidos (lesiones más pequeñas y menor severidad de la enfermedad) debido a una mayor concentración foliar de Si y menos producción de malondialdehído, peróxido de hidrógeno y anión radical superóxido en comparación con las plantas -Si. Se observaron valores más altos para el intercambio de gases en las hojas (tasa de asimilación neta de CO, conductancia estomática al vapor de agua y tasa de transpiración) y parámetros de fluorescencia de Chl (relación de fluorescencia Chl variable a máxima, rendimiento fotocanónico y rendimiento por disipación mediante regulación a la baja) en las plantas infectadas +Si en comparación con las plantas infectadas -Si. Las actividades de las enzimas de defensa (quitinasa, beta-1,3-glucanasa, fenilalanina amoníaco-liasa, polifenoloxidasa, peroxidasa y lipoxigenasa) y antioxidantes (ascorbato peroxidasa, catalasa, superóxido dismutasa y glutatión reductasa) fueron más altas para las plantas infectadas +Si en comparación con las plantas infectadas -Si. En conjunto, este estudio destaca la importancia de utilizar Si para aumentar la resistencia del maíz contra la MLB, considerando las reacciones de defensa más operativas y la robustez del metabolismo antioxidante de las plantas junto con la preservación de su aparato fotosintético.