Efecto del cloruro de sodio sobre la prolina y los pigmentos en Paulownia imperialis (Siebold & Zuccarini) y Paulownia Fortunei (Sieemann & Hemsley) propagadas in vitro. Efecto del cloruro de sodio sobre la actividad específica de las peroxidasas (Umgproteína-1) de Paulownia imperialis y.
Antecedentes…
Se ha comprobado que la Paulownia crece bien en suelos pobres y tiene la capacidad de adaptarse a diferentes tipos de climas, por lo que es importante considerar su implementación con oportunidades de forestación. El árbol de Paulownia puede ser una alternativa para acondicionar los suelos de las regiones áridas y semiáridas de nuestro país para que puedan ser aprovechados.
Introducción
- Salinidad…
- Cultivo de tejidos
- Cultivo de tejidos de Paulownia
- Descripción de la planta de Paulownia
- Florecimiento, fructificación y reproducción
- Descripción de las semillas
- Colecta, extracción y almacenamiento de las semillas
- Características del cultivo de Paulownia
- Paulownia imperialis
- Paulownia fortunei
Se ha investigado la relación entre la salinidad y las enzimas antioxidantes (Alscher et al., 1997; Sankhla et al., 2006). El cultivo de tejidos se ha utilizado para obtener manzanos (Malus domestica Borkh.) (Mc Means et al., 2006).
Hipótesis
Objetivos
Objetivo General
Objetivos específicos
Materiales y métodos
- Germinación de semillas
- Medio de cultivo
- Establecimiento in vitro
- Contenido de humedad
- Área foliar
- Número de estomas y tricomas
- Determinación de pigmentos
- Composición iónica
- Determinación de proteínas
- Determinación de peroxidasas
- Determinación de TBARS (Peroxidación de lípidos)…
- Determinación de catalasa
- Determinación de prolina
- Determinación de fotosíntesis
- Diseño experimental
Para determinar el peso seco, cada parte de la plántula se colocó en una estufa a 70°C hasta peso constante y se pesó. De cada muestra de ambas especies se pesaron 100 mg con las concentraciones de NaCl antes mencionadas y se colocaron en botellas de plástico perfectamente selladas. La determinación de proteínas solubles se realizó según el método de Bradford (Bradford, 1976), que consiste en utilizar el colorante azul de Coomassie, el cual, en respuesta a la concentración de proteínas, reacciona con residuos de aminoácidos básicos, especialmente arginina.
Preparamos la muestra, creamos la gráfica correspondiente y realizamos los cálculos según la ecuación de la recta: y=mx+b, donde "x" es la concentración de proteína (mg/ml); "y" es la absorbancia, "b" es la intersección con el eje y, "m" es la pendiente y. Los hidroperóxidos y aldehídos lipídicos producidos durante la peroxidación de la membrana celular reaccionan con el ácido tiobarbitúrico (TBA) para formar malodialdehído (MDA), que es un pigmento rosa cristalino con absorción de 525 a 535 nm. Los tubos de curva estándar se incubaron durante 15 minutos a 37 °C en un baño de agua, después de lo cual los tubos se retiraron y se colocaron en un baño de hielo para detener la reacción.
Los tubos se colocaron en un baño de agua a 90°C, mezclando durante diez minutos. El cambio de absorbancia a 240 nm por minuto se calculó como la pendiente de la línea del gráfico. La fase móvil (A) se preparó con tampón acetato de sodio 0,1 M y pH 7,2. Se usaron metanol y tetrahidrofurano (900:95:5 v/v/v) (Sigma Chemical Co.) como modificadores orgánicos. Para la fase móvil (B), el disolvente utilizado fue metanol calidad Merck.
Resultados y discusión
Respuestas de las estructuras vegetativas al estrés por cloruro de sodio
- Altura de P. imperialis y P. fortunei
- Determinación de biomasa
- Contenido de humedad
- Área foliar
- Número de estomas y tricomas
El peso seco de raíces por 30 días y el peso seco de tallos por 15 días de P. Las letras indican una diferencia estadísticamente significativa (p<0.05) entre las concentraciones de NaCl por 15 y 30 días para los diferentes órganos. En tallos se observó una reducción significativa con NaCl 80 y 160 mM, mientras que a los 30 días no se observaron diferencias.
En raíces después de 15 días, este parámetro se redujo significativamente con 160 mM de cloruro de sodio, y después de 30 días se redujo significativamente con 20 mM de NaCl (Tabla 1). Número de agallas mm-2 y tricomas mm-2 en la superficie superior e inferior de hojas de Paulownia imperialis con cloruro de sodio durante 15 y 30 días de incubación. La Figura 11c muestra el haz en NaCl 60 mM durante 30 días, y en la Figura 11d vemos los estómagos en la parte inferior en la misma concentración de NaCl.
El número de tricomas observados mostró poca variación respecto al control en ambos tiempos de incubación en haz; sólo durante 30 días no hubo tricomas con cloruro de sodio 80 mM. En el fondo se observó el mismo número de tricomas respecto al control en 15 días de incubación, mientras que a los 30 días no mostraron diferencias respecto al control en las concentraciones de 40, 60 y 160 mM, y observaron cero en NaCl 20 y 80 mM (tabla 4). Número de estomas mm-2 y tricomas mm-2 en las superficies superior e inferior de hojas de Paulownia Fortunei con cloruro de sodio durante 15 y 30 días de incubación.
Respuestas bioquímicas al estrés por cloruro de sodio
- Composición iónica
- Relación (K + /Na + )
- Determinación de proteínas
- Determinación de Peroxidasas
- Determinación de TBAR (Peroxidación de lípidos)
- Determinación de catalasa
- Determinación de Prolina
49 sodio (20 mM) fue el mismo que el control, que redujo el contenido de β-caroteno con la aplicación de cloruro de sodio 60, 80 y 160 mM. Efecto del cloruro de sodio (mM) sobre los pigmentos (ngμg-1) de la parte aérea de Paulownia imperialis durante 15 y 30 días de incubación. Efecto del cloruro de sodio (mM) sobre los pigmentos (ngμg-1) de la parte aérea de Paulownia Fortunei durante 15 y 30 días de incubación.
En los tallos de (Cuadro 7) el contenido de sodio aumentó significativamente a los 15 y 30 días de incubación. A medida que aumentaron las concentraciones de cloruro de sodio, el contenido de magnesio en los tallos de P disminuyó significativamente. El contenido de potasio disminuyó significativamente (Tabla 8) al aumentar las concentraciones de cloruro de sodio.
Las raíces mostraron un aumento significativo en el contenido de sodio a los 15 y 30 días de incubación (Cuadro 8), resultados similares han sido reportados con tomate en condiciones salinas (Cuartero y Fernández, 2003). El contenido de potasio durante 15 días de incubación disminuyó significativamente con el nivel más alto de cloruro de sodio probado, mientras que aumentó con las concentraciones más bajas de NaCl (20 y 40 mM). El contenido de calcio disminuyó marcadamente a los 15 días de incubación, mientras que a los 30 días constituyó un alto porcentaje en cloruro de sodio 20 mM.
Efecto del cloruro de sodio (mM) sobre la proteína (mgL-1) en Paulownia imperialis y Paulownia Fortunei a los 15 y 30 días. Efecto del cloruro de sodio sobre TBAR (nmolTBARSmg proteína-1) en Paulownia imperialis y Paulownia Fortunei a los 15 y 30 días.
Respuestas fisiológicas al estrés por cloruro de sodio
- Fotosíntesis en Paulownia imperialis…
- Respiración en Paulownia imperialis
- Transpiración en Paulownia imperialis
- Conductancia estomática en Paulownia imperialis
- WUE (A/E) en Paulownia imperialis
- CO 2 interno sobre CO 2 externo (Ci/Ca) en P. imperialis
- Fotosíntesis en Paulownia fortunei
- Respiración en Paulownia fortunei
- Transpiración en Paulownia fortunei
- Conductancia estomática en Paulownia fortunei
- WUE (A/E) en Paulownia fortunei
- CO 2 interno sobre CO 2 externo (Ci/Ca) en Paulownia fortunei
En experimentos realizados con (Pinus banking Lamb.) la transpiración se redujo al aumentar la salinidad debido al cloruro de sodio (Franklin y Zwiazek, 2004) y en arroz (Oriza sativa) la transpiración se redujo con NaCl 75 y 150 mM (Moradi y Ismail, 2007) . ) y en frijol yorimón (Vigna unguiculata (L) Walp) con cloruro de sodio 200 mM (Cavalcanti et al., 2004). En experimentos realizados con variedades de tomate (Lycopersicon esculentum), Daniela y Moneymarker, la conductancia estomática se redujo significativamente con cloruro de sodio 35 mM (Goykovic, 2007) y en trigo (Triticum durum) con cloruro de sodio 150 mM, la conductancia estomática disminuyó debido a las concentraciones. de iones tóxicos en las hojas (James et al., 2002). La Tabla 16 muestra el efecto del cloruro de sodio en las concentraciones utilizadas en este estudio sobre la tasa instantánea de eficiencia en el uso del agua (WUE) después de 19 días en P.
En experimentos realizados con trigo (Triticum durum) con cloruro de sodio 75 y 150 mM, se redujo el CO2 interno (James et al., 2002). Efecto del cloruro de sodio (mM) sobre WUE y Ci/Ca en Paulownia imperialis en 19 y 26 días. En experimentos realizados con Scirpus, la fotosíntesis se inhibió a la concentración de cloruro de sodio 150 mM (Pearcy y Ustin, 1984), mientras que en arroz (Oriza sativa), la fotosíntesis se redujo a 75 y 150 mM de NaCl (Moradi e Ismail, 2007).
Efecto del cloruro de sodio sobre la conductancia estomática (mmolm-2s-1) en Paulownia Fortunei en 19 y 26 días. La Tabla 19 muestra el efecto del cloruro de sodio en las concentraciones utilizadas en este estudio sobre la tasa instantánea de eficiencia en el uso del agua (WUE) A/E, se. 83 observaron que el valor más alto se produjo en NaCl 60 mM y disminuyó significativamente en cloruro de sodio 160 mM, así como en el control.
Conclusiones
86 (peroxidasas, catalasas) muestran daños causados por el efecto del cloruro de sodio en ambas especies. En este estudio se observó una respuesta diferente entre ambas especies respecto a la acumulación de niveles de prolina en las concentraciones de cloruro de sodio a las que fueron sometidas las plantas, sugiriendo una diferencia en la sensibilidad que ofrecen para la tolerancia al estrés salino, se observa que P. En cuanto a fotosíntesis, respiración, conductancia estomática, transpiración, resistencia estomática y tasa instantánea de eficiencia en el uso del agua (WUE) (A/E), los resultados obtenidos muestran una variación entre las dos especies en el uso actual. estudio, debido a que las condiciones de estrés por cloruro de sodio a las que están sometidas las plantas modifican su metabolismo y desarrollo.
Los resultados indican daño a la fotosíntesis de ambas especies con el tiempo de exposición al cloruro de sodio. 87 mostraron mayor sensibilidad al aumento de sal que P. imperialis, que mostró una respuesta fotosintética positiva al estrés salino. El estrés por cloruro de sodio en Paulownia imperialis y Paulownia Fortunei se reflejó en un aumento de la respiración debido al mayor costo metabólico requerido para la tolerancia a la sal.
El mayor control estomático a los 26 días observado en los resultados está relacionado con la diferente resistencia de las dos especies al estrés salino. Los resultados muestran que ambas especies no toleraron los altos niveles de salinidad a los que fueron expuestas en este estudio, ya que su crecimiento se redujo y murieron en 80 y 160 mM de cloruro de sodio. 88 Por lo tanto, se recomienda plantar Paulownia imperialis en suelos que no excedan los niveles de cloruro de sodio de 60 mM para iniciar la forestación, especialmente en áreas áridas y semiáridas.
Literatura citada
Physiological responses of Thai neem (Azadirachta siamensis Val.) to salt stress for salt tolerance screening program. Free amino acid and glycine betaine in leaf osmoregulation of spinach in response to increasing SALT stress. Accumulation of proline and pattern of α-amino acids in sugar beet plants in response to osmotic, water and salt stress.
Effects of salt stress on concentration of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and sodium in leaves, trunks and roots of six olive cultivars. Responses of photosynthesis, chlorophyll fluorescence and ROS scavenging systems to salt stress during seedling and reproductive stages in rice. The effect of salt stress on lipid peroxidation and antioxidants in the leaf of the cultivated tomato and its wild salt-tolerant relative Lycopersicon pennellii.
Salt tolerance in Simmondsia chinensis: water balance and accumulation of chloride, sodium and proline at low and high salinity. Changes of micronutrients, dry weight and chlorophyll content in strawberry plants under salt stress conditions. Effects of saline and osmotic stress on proline and sugar accumulation in Populous euphratica in vitro.
Apéndice I
