Tolerancia de los cítricos al estrés por alcalinidad
El portainjertos Ziyang xiangcheng
El estrés por alcalinidad dificulta considerablemente el crecimiento de las plantas, afectando en particular a los cítricos, un cultivo vital en todo el mundo. Ziyang xiangcheng (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) (Cj), un portainjerto de cítricos tolerante a la alcalinidad, suscita interés por conocer sus mecanismos de resistencia. Las investigaciones revelan que la formación de raíces laterales (RL) y las interacciones hormonales, en las que interviene especialmente el jasmonato (JA), son clave para la adaptación al estrés. Sin embargo, las funciones específicas del JA en el desarrollo de la raíz y la respuesta al estrés, junto con la función de la H+-ATPasa de la membrana plasmática en la adaptación de la raíz a la alcalinidad, son menos conocidas. A pesar de los avances en la identificación de las vías de respuesta al estrés, la comprensión global de cómo estos mecanismos permiten a los portainjertos de cítricos como Cj soportar el estrés por alcalinidad, influyendo en los resultados del injerto y en las características de la púa, sigue siendo una laguna importante en la investigación.
El modo de plantación y los diferentes rendimientos de (a) los árboles y (b) los frutos de Cj + LL y Pt + LL, y (c) los datos de calidad del fruto de los parámetros de color de la piel, peso de fruto único, sólido soluble total y ácido titulable de Cj + LL y Pt + LL en cinco fases de desarrollo diferentes.
Fruit Research
Fruit Research publicó en línea un artículo titulado "Comprehensive analysis provides insights into Ziyang xiangcheng (Citrus junos Sieb.) tolerance of alkalinity stress" el 02 de enero de 2024.
En este estudio, dos portainjertos de cítricos, Ziyang xiangcheng (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) (Cj) y Poncirus trifoliata (Poncirus trifoliata (L.) Raf.) (Pt), y una púa de naranjo de ombligo, 'Lane Late' navel orange (Citrus sinensis (L.) Osb.) (LL). Estos materiales injertados Cj + LL y Pt + LL (portainjerto + púa) se plantaron alternativamente en un huerto con suelo calcáreo, caracterizado por un alto nivel de calcio (7.075,27 mg/kg) y valor de pH (7,88) pero menores elementos minerales (Fe, Zn, Cu, Mg y Mn) en comparación con un huerto control. Las observaciones revelaron que Cj + LL presentaba un crecimiento, un rendimiento y una calidad del fruto superiores a los de Pt + LL, demostrando una altura del árbol, un volumen de la copa, un tamaño del fruto y un peso del fruto individual significativamente mayores. Además, el estudio profundizó en el contenido de elementos minerales en diferentes tejidos y descubrió que Cj + LL presentaba en general niveles más altos de elementos minerales y microelementos, en particular Cu y Fe, en contraste con Pt + LL.
Para comprender el mecanismo de regulación molecular que subyace a estas diferencias fenotípicas, se utilizó RNA-seq para generar perfiles de transcriptoma para los tejidos de raíz, tallo y hoja de Cj + LL y Pt + LL. Se identificaron 3.431 genes expresados diferencialmente (DEGs) entre Cj + LL_raíz y Pt + LL_raíz, indicando un importante recurso diferencial entre Cj + LL y Pt + LL. Los análisis de enriquecimiento identificaron procesos y vías biológicas clave, incluyendo la biosíntesis de flavonoides, la transducción de señales de hormonas vegetales y el metabolismo del glutatión, subrayando la compleja interacción de genes implicados en la respuesta al estrés, la absorción de nutrientes y el desarrollo. También se identificaron muchos DEGs relacionados con la biosíntesis de lignina, varios genes clave para la biosíntesis de lignina fueron regulados a la baja en Cj + LL_raíz, y el contenido de lignina en Cj + LL fue significativamente menor que en Pt + LL tanto en la raíz como en los tejidos foliares. Por lo tanto, la biosíntesis de lignina puede desempeñar un papel importante en la respuesta al estrés por alcalinidad.
En particular, el estudio destacó el papel crucial del jasmonato (JA) en la tolerancia al estrés por alcalinidad, con genes clave en las vías de transducción de señales de JA regulados al alza en Cj + LL. El contenido de JA fue notablemente mayor en Cj + LL, correlacionándose con una mayor tolerancia al estrés por alcalinidad, como evidenciaron los experimentos de tratamiento con JA exógeno que aumentaron la resistencia al estrés de las plántulas de Cj. Además, el análisis de las hormonas vegetales reveló diferencias en los contenidos de ABA e IAA entre los portainjertos, lo que implica aún más la dinámica de las hormonas vegetales en las respuestas al estrés observadas.
El estudio concluye que el JA, junto con sus vías metabólicas y de transducción de señales asociadas, desempeña un papel fundamental en la tolerancia al estrés por alcalinidad en cítricos, influyendo en la formación de raíces laterales, la biosíntesis de lignina y la eliminación de especies reactivas del oxígeno. Estos hallazgos subrayan la importancia de comprender los mecanismos genéticos y moleculares que subyacen a la tolerancia de los portainjertos al estrés ambiental, ofreciendo posibles estrategias para mejorar el cultivo de cítricos en condiciones de suelo difíciles.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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