La temperatura de la zona radicular impulsa respuestas coordinadas de fotosíntesis, arquitectura de raíces y metabolismo en (Trucz.) Baill
Autores: Tang, Huimin; Song, Xiaoqian; Jin, Lu; Zhang, Weisan; Zheng, Jie; Zhang, Lu; Yu, Qiuyu; Shi, Yu; Guan, Xin; Zhang, Zhonghua; Zheng, Chunying; Tang, Zhonghua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Calentamiento del suelo
Rendimiento de cultivos
Ingrediente bioactivo
Temperatura de la zona radicular
Acumulación de biomasa
Schisanhenol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El calentamiento del suelo debido al cambio climático tiene un impacto potencial significativo en el rendimiento y la calidad de los cultivos. Baill, una planta de múltiples usos diseminada en la región del noreste de Asia, altamente sensible al clima, se ve afectada por el calentamiento del suelo, lo que limita el suministro y la calidad de las materias primas. Este estudio investigó las respuestas diferenciales de la acumulación de biomasa y la producción de ingredientes bioactivos en varios órganos a las variaciones de temperatura en la zona de raíces (RZT), empleando tanto evaluaciones fisiológicas como perfiles metabolómicos. Las temperaturas elevadas en las raíces pueden aumentar la biomasa de la planta y, de manera indirecta, aumentar las tasas fotosintéticas al promover el crecimiento de las raíces; sin embargo, las respuestas de biomasa difieren entre los órganos. Una temperatura de raíz de 20 grados Celsius promovió el crecimiento del tallo y las hojas e inhibió el desarrollo de las raíces, mientras que una temperatura de raíz de 30 grados Celsius promovió significativamente el crecimiento de las raíces pero redujo la biomasa de las hojas. El schisanhenol A, un lignano bioactivo clave que sirve como marcador de calidad, mostró una síntesis dependiente de la temperatura. Al mismo tiempo, la biosíntesis de flavonoides se coordina en la acumulación en el punto nodal de naringenina. Una RZT de 15 grados Celsius inhibió la producción de lignanos en las raíces mientras desencadenaba la acumulación de fenoles responsables de estrés en las hojas (41.39%). Por el contrario, a RZTs de 20 grados Celsius y 30 grados Celsius, la síntesis de schisanhenol se reprimió en las hojas pero se acumuló en las raíces (9.8-25.71%). Vale la pena señalar que el aumento en la RZT promovió significativamente la síntesis y acumulación de schisandrol A en la parte aérea de la planta (43.88%). Esta investigación subraya que una elevación adecuada en la temperatura de la zona de raíces puede aumentar los atributos medicinales de los componentes aéreos de la planta.
Descripción
El calentamiento del suelo debido al cambio climático tiene un impacto potencial significativo en el rendimiento y la calidad de los cultivos. Baill, una planta de múltiples usos diseminada en la región del noreste de Asia, altamente sensible al clima, se ve afectada por el calentamiento del suelo, lo que limita el suministro y la calidad de las materias primas. Este estudio investigó las respuestas diferenciales de la acumulación de biomasa y la producción de ingredientes bioactivos en varios órganos a las variaciones de temperatura en la zona de raíces (RZT), empleando tanto evaluaciones fisiológicas como perfiles metabolómicos. Las temperaturas elevadas en las raíces pueden aumentar la biomasa de la planta y, de manera indirecta, aumentar las tasas fotosintéticas al promover el crecimiento de las raíces; sin embargo, las respuestas de biomasa difieren entre los órganos. Una temperatura de raíz de 20 grados Celsius promovió el crecimiento del tallo y las hojas e inhibió el desarrollo de las raíces, mientras que una temperatura de raíz de 30 grados Celsius promovió significativamente el crecimiento de las raíces pero redujo la biomasa de las hojas. El schisanhenol A, un lignano bioactivo clave que sirve como marcador de calidad, mostró una síntesis dependiente de la temperatura. Al mismo tiempo, la biosíntesis de flavonoides se coordina en la acumulación en el punto nodal de naringenina. Una RZT de 15 grados Celsius inhibió la producción de lignanos en las raíces mientras desencadenaba la acumulación de fenoles responsables de estrés en las hojas (41.39%). Por el contrario, a RZTs de 20 grados Celsius y 30 grados Celsius, la síntesis de schisanhenol se reprimió en las hojas pero se acumuló en las raíces (9.8-25.71%). Vale la pena señalar que el aumento en la RZT promovió significativamente la síntesis y acumulación de schisandrol A en la parte aérea de la planta (43.88%). Esta investigación subraya que una elevación adecuada en la temperatura de la zona de raíces puede aumentar los atributos medicinales de los componentes aéreos de la planta.