Crecimiento y Desarrollo

Evaluación de los mecanismos de tolerancia a la sal en dos razas locales de cebada tunecina

¿Puede la investigación sobre razas locales brindarnos una mejor comprensión sobre las posibles características que permitirían aumentar la tolerancia a salinidad en cultivos?

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La sal puede causar mucho daño en las plantas impidiendo su crecimiento desde el momento de la germinación hasta la madurez. Al igual que otras formas de estrés ambiental, la sal altera el balance osmótico de las células vegetales y causa daño oxidativo. Esta combinación de estrés osmótico y oxidativo provoca importantes pérdidas de rendimiento agrícola en todo el mundo, siendo una amenaza creciente en zonas áridas y semiáridas debido al aumento de las temperaturas globales. El aumento de la tolerancia a la sal en los cultivos es fundamental para garantizar la seguridad alimentaria en el futuro.

La buena noticia es que se han encontrado variaciones en la tolerancia a la salinidad en distintas especies de cultivos. Esto es particularmente evidente en la cebada, donde se han encontrado genotipos distintos con sensibilidad variable al estrés salino. Para superar el estrés osmótico, los genotipos tolerantes tienden a acumular compuestos osmoprotectores como la prolina y azúcares solubles. Estos compuestos osmoprotectores son los actores principales del equilibrio osmótico celular para mantener el contenido de agua del citoplasma. Por otra parte, el estrés oxidativo es controlado por enzimas con actividad antioxidante, como la superoxido dismutasa (SOD), ascorbato peroxidasa (APX) y la catalasa (CAT). Se ha propuesto que distintas isoformas de estas enzimas pueden ser utilizadas como marcadores biológicos para el mejoramiento de la tolerancia al estrés oxidativo.

La regulación del crecimiento de plantas de cebada mediante ajuste osmótico, expresión génica antioxidante y actividades enzimáticas bajo estrés por salinidad. El color del gradiente indica el nivel de desempeño de la característica de bajo (rosado claro) a alto (pardo). Crédito de imagen: Ouertani et al.

En el nuevo estudio publicado en AoBP, Ouertani y colaboradores se propusieron evaluar la contribución de los componentes del estrés osmótico y oxidativo en hojas y raíces de cebada cultivada en condiciones de estrés salino. En el trabajo, dos razas locales de cebada tunecina, con diferentes sensibilidad a la sal Barrage Malleg (tolerante) y Saouef (sensible), fueron expuestas a estrés salino. Se evaluaron varios rasgos de crecimiento en las plántulas, incluyendo contenido de prolina y azúcar soluble, actividad de enzimas antioxidantes (SOS, CAT y APX) y niveles de expresión génica.

Los resultados muestran que la raza local tolerante Barrage Malleg crece más rápido, acumula más prolina y azúcares solubles y tiene un sistema antioxidante más robusto que la raza Saouef, cuando se cultivan en condiciones de salinidad extrema. El análisis de regresión por pasos indica que bajo condiciones severas de estrés salino, la característica más importante para el crecimiento de la cebada es el nivel de expresión de cobre/zinc-SOD, lo que sugiere que disminuir el estrés oxidativo y mantener la homeostasis osmótica celular son prioridad. Ouertani y sus colaboradores esperan que investigaciones futuras utilicen estos hallazgos y proporcionen una mejor comprensión de los mecanismos de tolerancia conferida por la expresión, actividad y metabolismo asociado de cobre/zinc-SOD.

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