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Jul 25, 2023

Respuestas fisiológicas y bioquímicas de Tanacetum balsamita L. a la aplicación foliar del bioestimulante Dobogen, glucosa y KNO3 bajo estrés salino

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 9320 (2022) Cita este artículo 975 Accesos 1 Citas Detalles métricos La salinidad es uno de los factores de estrés abiótico predominantes que influyen en el crecimiento

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 9320 (2022) Citar este artículo

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Detalles de métricas

La salinidad es uno de los factores de estrés abiótico predominantes que influyen en el crecimiento y la productividad de las plantas. La salinidad afecta negativamente las respuestas de crecimiento a través de la toxicidad iónica, el estrés osmótico, la absorción deficiente de nutrientes, la disparidad hormonal y la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno. Estudiar los efectos del estrés salino (0, 50, 100 y 150 mM) y los tratamientos foliares (dH2O, 2 g L-1 de bioestimulante Dobogen, 2 g L-1 KNO3 y 2 g L-1 d-glucosa) sobre Para estudiar el crecimiento y las respuestas fisiológicas de Tanacetum balsamita, se llevó a cabo un experimento factorial basado en un diseño completamente al azar en el invernadero de investigación de la Universidad Shahid Madani de Azarbaijan, Irán. Los resultados mostraron los efectos de interacción significativos de la salinidad y las aspersiones foliares sobre el contenido de clorofila a, K+, Na+, Mg2+, Fe2+, Zn2+, Mn2+ y Si, la relación K/Na y el contenido total de fenólicos y flavonoides. El contenido fenólico más alto se adquirió con salinidad 100 mM y pulverización foliar de Dobogen y glucosa, aplicación de NaCl × KNO3 50 mM y salinidad 50 mM × aplicación no foliar. La relación K/Na más alta se observó en las plantas control y en los controles × aplicación de KNO3 y/o Dobogen. El mayor contenido de Si se registró con aplicaciones sin salinidad × Dobogen y KNO3 y plantas sin salinidad × no foliares (control). Los efectos independientes de los tratamientos influyeron en el malondialdehído, los flavonoides, el contenido de prolina y la actividad catalasa. La clorofila b y la superóxido dismutasa se vieron afectadas por la salinidad. Los sólidos solubles totales y el contenido de Ca2+ respondieron a las aplicaciones foliares. El contenido de malondialdehído y prolina fue el más alto con una salinidad de 150 mM. La salinidad afectó negativamente las respuestas fisiológicas de costmary. Sin embargo, los tratamientos foliares mejoraron parcialmente el efecto de la salinidad, y los resultados con estudios más detallados serían aconsejables para la sección de extensión y los agricultores pioneros.

Costmary (Tanacetum balsamita L. de Asteraceae), una planta medicinal tradicional de origen iraní, ha sido de uso endémico común como aromatizante, cardiotónica y flatulencia1. Costmary es una planta oleaginosa volátil y su aceite esencial ha sido una fuente importante de saborizantes en la industria alimentaria. El cultivo se produce en muchas partes de Irán y en algunos países europeos1,2.

El estrés salino es el factor estresante abiótico predominante que limita el crecimiento, el desarrollo y la productividad de las plantas al reducir el potencial osmótico de la rizosfera, los desequilibrios iónicos, el estrés oxidativo, el daño a las membranas celulares, la impedancia de la fotosíntesis y un tremendo aumento de la respiración dependiente de la luz3,4, 5. La salinidad causa un caos masivo en la absorción, translocación y distribución de nutrientes esenciales y afecta drásticamente el crecimiento y las respuestas fisiológicas de las plantas. El estrés osmótico y oxidativo inducido por la salinidad daña las proteínas, el ADN y las membranas celulares, altera la estructura del aparato del cloroplasto y el potencial de la fotosíntesis y, en última instancia, disminuye la productividad y la calidad de los cultivos1,3,4,5. La tolerancia a la salinidad es un fenómeno complicado controlado por un conjunto de genes que median varios procesos fisiológicos y bioquímicos6,7.

La forma típica de compensar la escasez de nutrientes en el suelo es utilizar fertilizantes químicos. Sin embargo, varios estudios demuestran los efectos de deterioro de los fertilizantes químicos continuos en el suelo sobre los ecosistemas, con impactos negativos drásticos como la acumulación y eutrofización de nitratos y metales pesados. La aplicación foliar es beneficiosa para reducir los aportes de fertilizantes químicos e incluso es más influyente para satisfacer las necesidades emergentes de nutrientes de las plantas y, a veces, satisfacer las necesidades de micronutrientes a largo plazo y, por lo tanto, mejora el crecimiento, el desarrollo y la productividad de las plantas5,8,9. El potasio es un elemento nutritivo importante con funciones no sustituibles en varios procesos fisiológicos vitales, como el movimiento estomático, la regulación osmótica, la actividad enzimática, el mantenimiento del equilibrio hídrico, la translocación de carbohidratos, la polaridad y estabilidad de la membrana y el equilibrio del pH, además de desempeñar funciones principales. en la translocación de asimilados10,11,12,13 y en el metabolismo secundario de las plantas14. El potasio tiene un papel fundamental en el crecimiento, desarrollo y mejora de la tolerancia y la tasa de supervivencia en condiciones estresantes.

Además, el potasio tiene acciones directas e indirectas en la maquinaria eliminadora de ROS de las plantas mediante la activación de rutas enzimáticas y no enzimáticas. En plantas de girasol, la aplicación foliar de K mejoró rasgos fisiológicos como el contenido de clorofila, el contenido de proteínas solubles y la adquisición de CO2 en condiciones de salinidad15. Al parecer, el potasio gestiona estas acciones cruciales a través de funciones enzimáticas aceleradas, lo que conduce a una mejora de las actividades metabólicas.

Actualmente, los azúcares se utilizan comúnmente como reguladores del crecimiento que median en el desarrollo de las plantas y la expresión genética en ambientes estresantes16,17. Luo et al.16 observaron que la trehalosa, un disacárido no reducido, tenía un papel antioxidante, protegía las proteínas y provocaba genes implicados en el proceso de desintoxicación en respuesta a factores de estrés ambiental. Los estudios sobre Ficus carica demostraron que la suave salinidad (100 mM) mejoraba la transcripción de genes implicados en el metabolismo y la translocación de los carbohidratos. Los niveles mejorados de sorbitol y sacarosa mediante la regulación aguas arriba del gen de la sorbitol deshidrogenasa y la sacarosa sintasa disminuyen los efectos secundarios adversos de la salinidad18. En la mayoría de las especies sensibles al estrés salino, la concentración, distribución, reubicación y partición de los iones de potasio se altera en los órganos metabolizadores, especialmente en las hojas, lo que lleva a un crecimiento retardado y una productividad reducida15,18. En las condiciones mencionadas, la aplicación foliar de K tranquiliza la depresión de la salinidad y restablece parcialmente el metabolismo y el crecimiento normales10.

El ácido salicílico (SA) es un compuesto de señalización predominante en las plantas que desencadena una cascada de eventos en respuesta a diversos factores de estrés bióticos y abióticos mediante el inicio de la actividad de una serie de genes que responden al estrés. Además, SA desempeña un papel en la translocación de iones, especialmente en condiciones de estrés. La translocación mejorada de K hacia las partes aéreas asegura la supervivencia de la planta en un ambiente salino-sódico2,19,20. Las plantas tratadas con ácido salicílico fueron más tolerantes al deterioro de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en ambientes estresantes19. En Tanacetum parthenium, la aplicación de SA redujo significativamente los efectos de la salinidad del NaCl y CaCl2 y mejoró el crecimiento y la productividad de las plantas2. Por lo tanto, es de particular interés que los protocolos reduzcan los efectos peligrosos de la salinidad. Con la progresiva disminución de las precipitaciones y la incidencia coincidente de la salinidad en la mayoría de las localidades de Irán, el estudio de las aplicaciones foliares de reactivos prometedores para superar las depresiones de salinidad es de vital importancia. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar i) los efectos de la salinidad en costmary y ii) la implementación foliar del bioestimulante Dobogen, KNO3 y glucosa sobre el crecimiento y los rasgos fisiológicos de costmary bajo estrés salino.

El peso seco de la raíz, la longitud del pecíolo y la longitud y el ancho de la hoja se vieron afectados por la salinidad (P ≤ 0.01) (Cuadro 1). La longitud de la hoja aumentó en los tratamientos de control y NaCl 50 mM (Tabla 2). Mientras tanto, las plantas de control adquirieron la altura de la planta superior, la longitud del pecíolo y el ancho de la hoja, mientras que la salinidad de ≥ 50 mM disminuyó esos parámetros (Tabla 2). Valizadeh-Kamran et al.21 informaron resultados similares en Lavandula stoechas y Chrysargyris et al.22 en Mentha spicata cultivadas en condiciones salinas. Además, se ha informado de una reducción en la altura de las plantas debido a la salinidad en Solanum nigrum23 y Tanacetum parthenium2. Otros estudios han demostrado efectos adversos de la salinidad sobre el rendimiento, los rasgos morfológicos y la altura de las plantas. Las razones atribuidas a esto son la reducción de la fotosíntesis, la degradación estructural de la clorofila, la disminución de la biosíntesis de metabolitos vitales y los efectos tóxicos del Na+ y Cl-, que reducen significativamente la turgencia, el metabolismo y la función celular y, eventualmente, impactan la productividad de las plantas3,4,24. La salinidad altera la dinámica fisiológica y biológica de las plantas, y las variaciones dependen del tiempo y la intensidad de la exposición al estrés. El efecto principal del estrés salino es la sobreacumulación de iones Na+ y Cl- en el tejido vegetal, lo que induce desequilibrio iónico y diversos trastornos fisiológicos. La mayor absorción de Na+ previene la adquisición de K+, lo que impide varios procesos fisiológicos. Los radicales ROS se sobreexpresan con la resistencia al estrés y las macromoléculas como proteínas, lípidos y ADN se dañan3,9,10,12,21. Los resultados del presente experimento revelaron los aparentes efectos secundarios de la salinidad en los rasgos mencionados (excepto el peso seco de las raíces) de las plantas.

Los efectos de la salinidad no fueron significativos sobre el contenido de SST (Tabla 1). En contraste, los tratamientos foliares tuvieron impactos significativamente diferentes, y el menor contenido de SST correspondió al tratamiento no foliar (P ≤ 0.05) (Cuadro 3). Los sólidos solubles actúan como osmolitos y protectores de la estructura celular frente a factores de estrés oxidativo. Chang et al25 demostraron que la aplicación de trehalosa mejoraba la capacidad de fotosíntesis, la transpiración y la conductancia estomática en Catharanthus roseus. Los carbohidratos desempeñan un papel parental en los procesos metabólicos y la expresión genética, mejorando así la tolerancia de las plantas frente a los factores estresantes26. Los sólidos solubles pueden nutrir las vías metabólicas al producir NADPH y motivar la vía oxidativa de las pentosas-fosfato, que elimina y controla los niveles de radicales ROS27. En las fresas, el tratamiento con SA mejoró el contenido de SST de las plantas, lo que coincide con nuestro hallazgo28. La SA participa en muchos procesos fisiológicos, como el control de la absorción de varios iones, la conductancia de los estomas y la integridad de la membrana, e incluso desempeña funciones en el potencial de la fotosíntesis e influye en la biosíntesis de los metabolitos secundarios y el contenido de SST28,29. Además de ser una fuente de energía, la glucosa es una importante molécula de señalización con diversas acciones reguladoras en el crecimiento, desarrollo y vía metabólica de las plantas29,30,31,32.

La Figura 1 muestra que el contenido más alto de chl a se registró con NaCl 50 mM x aplicación foliar de glucosa y KNO3 y tratamiento con NaCl x KNO3 100 mM (P ≤ 0,01). Chl b también fue afectada por la salinidad (P ≤ 0.05) (Cuadro 4). Hasta NaCl 100 mM, no hubo diferencias en el contenido de chl b (Tabla 5). Nuestros resultados se alinean con Aslam et al15 en girasoles en cuanto a que el estrés por salinidad redujo la fotosíntesis y el intercambio de gases en las plantas. El uso foliar de KNO3 en condiciones salino-sódicas mejoró la conductancia estomática, la tasa de transpiración, la eficiencia en el uso del agua, la fijación de CO2 y el contenido de prolina15. La evaluación del efecto del tratamiento foliar en el presente estudio mostró que las plantas tratadas con Dobogen foliar y los controles tenían los mismos datos de contenido de clorofila a (excepto NaCl50 mM). Además, no hubo diferencias entre el tratamiento sin salinidad y el uso de salinidad 150 mM × KNO3 y glucosa foliar para el contenido de clorofila a. Con una salinidad de 100 mM, la aplicación foliar de KNO3 fue superior a Dobogen en cuanto a contenido de clorofila a. Con el aumento del contenido y la acumulación de pigmentos fotosintéticos, la energía fotoquímica y las actividades metabólicas aumentan y, por lo tanto, el crecimiento y la productividad de las plantas mejoran razonablemente30,33. En una investigación sobre cilantro (Coriandrum sativum), el tratamiento foliar con KNO3 bajo estrés salino mejoró el potencial de fotosíntesis, el equilibrio iónico, el contenido relativo de agua y la biosíntesis de proteínas. La idea es que el tratamiento con potasio regula la turgencia y la polaridad celular, la translocación del xilema y el metabolismo del nitrógeno, mejorando así los efectos secundarios de la salinidad30. El contenido de clorofila en las plantas es un indicador de la tolerancia a los factores estresantes abióticos33. Abdallah et al. 16 observaron que el pretratamiento de las semillas de arroz con trehalosa aumentaba el contenido de clorofila en condiciones de salinidad. El aumento de la actividad de la enzima Rubisco y la consiguiente mejora de la biosíntesis de clorofila son las principales razones del potencial de fotosíntesis mejorado en las plantas tratadas con trehalosa, lo que finalmente condujo a un mejor rendimiento y productividad de las plantas34. Parece que la trehalosa media las respuestas fisiológicas de la planta mediante la activación de varias enzimas o vías metabólicas.

Efecto de interacción de la salinidad (NaCl 0, 50, 100 y 150 mM) y las aplicaciones foliares (no foliar, 2 g L-1 de glucosa, 2 g L-1 de KNO3 y 2% de bioestimulante Dobogen) sobre el contenido de clorofila a de Plantas de Tanacetum balsamita cultivadas en perlita. Las diferencias significativas entre tratamientos se indican mediante las diferentes letras latinas según la prueba de rangos múltiples de Duncan.

Además, la trehalosa-6-fosfato es una molécula fundamental para mejorar el potencial de la fotosíntesis. La trehalosa-6-fosfato actúa como un precursor regulador clave en la afluencia y el metabolismo del azúcar. Además, el compuesto desempeña una función crucial en la activación redox de la ADP-glucosa pirofosforilasa, una enzima clave en la biosíntesis del almidón, y mejora la tasa de fotosíntesis y el rendimiento de las plantas35.

Tanto el contenido de fenólicos totales como de flavonoides se vio afectado por la salinidad × la aplicación foliar (P ≤ 0,01) (Tabla 4). El mayor contenido de fenólicos se obtuvo con NaCl 50 mM sin pulverización foliar y aplicación foliar de KNO3 y NaCl 100 mM × aplicación foliar de Dobogen y glucosa. El menor contenido de fenólicos se registró para NaCl 150 mM × sin salinidad o KNO3 o Dobogen y en el tratamiento sin salinidad × KNO3. La aplicación de glucosa tuvo más influencia en el contenido de fenólicos en todos los niveles de salinidad que el tratamiento sin aplicación de glucosa.

Además, considerando el contenido fenólico, el uso foliar de glucosa y Dobogen adquirió casi los mismos resultados en todos los niveles de salinidad (Fig. 2). Los datos más altos para los flavonoides se dedicaron a las plantas de control pulverizadas foliarmente con Dobogen, NaCl 50 mM × KNO3 y tratamiento foliar con glucosa, y salinidad 100 mM × aplicación no foliar (Fig. 3). El contenido más bajo de flavonoides se registró con la aplicación foliar sin salinidad × KNO3. En romero, con salinidades de hasta 50 mM, se incrementó el contenido de flavonoides totales5. Los fenólicos y los flavonoides son los principales metabolitos secundarios que anulan los oxidantes, especialmente los radicales hidroxilo, peroxilo y peroxinitrito23,36. En Catharanthus roseous, la aplicación de SA mejoró el peso seco, el contenido de agua, los pigmentos fotosintéticos y el contenido de prolina, así como también aumentó la actividad de la fenilalanina amoníaco liasa (PAL), lo que coincidió con la estimulación de la biosíntesis fenólica en la planta2. Además, en Solanum nigrum, la expresión de genes relacionados con la biosíntesis de carotenoides y flavonoides (PAL, chalcona sintasa y flavonol sintasa) se vio afectada por la salinidad y mejoró aún más la acumulación de luteína y quercetina-3-β-D-glucósido. Con una salinidad de 150 mM, se incrementó la cantidad de quercetina-3-β-D-glucósido.

Efectos de interacción de la salinidad (NaCl 0, 50, 100 y 150 mM) y aplicaciones foliares (no foliar, 2 g L-1 de glucosa, 2 g L-1 de KNO3 y 2 % de bioestimulante Dobogen) sobre el contenido fenólico total de Plantas de Tanacetum balsamita cultivadas en perlita. Las diferencias significativas entre tratamientos se indican con diferentes letras latinas según la prueba de rangos múltiples de Duncan.

Efectos de interacción de la salinidad (NaCl 0, 50, 100 y 150 mM) y aplicaciones foliares (no foliar, 2 g L-1 de glucosa, 2 g L-1 de KNO3 y 2% de bioestimulante Dobogen) sobre el contenido de flavonoides de Tanacetum balsamita Plantas cultivadas en perlita. Las diferencias significativas entre tratamientos se indican con diferentes letras latinas según la prueba de rangos múltiples de Duncan.

Mientras tanto, la luteína y el β-caroteno se vieron influenciados negativamente por los niveles de salinidad mencionados23, lo que representa los efectos secundarios de la salinidad sobre el potencial de biosíntesis de los compuestos antioxidantes23. El estrés salino influye en la dinámica fisiológica, bioquímica y celular de las plantas al imponer estrés y toxicidad osmótica e iónica. Por lo tanto, las plantas necesitan combatir los efectos deteriorantes de la salinidad modificando la vía genética y la selección, distribución y sustitución de iones y activando los sistemas antioxidantes23,37.

El contenido de prolina se vio afectado por los efectos independientes de la salinidad y la aplicación foliar (Tabla 4). El mayor contenido de prolina se registró con NaCl 150 mM, un 26% más que el control. Para los tratamientos de aplicación foliar, la aspersión foliar de KNO3 fue la que mejor respondió (Tabla 6). No hubo diferencia en el contenido de prolina entre el control y los tratamientos asperjados foliarmente con glucosa y Dobogen. Un mecanismo conveniente de tolerancia al estrés en las plantas es la acumulación de solutos compatibles como la prolina, que tienen una acción destacada en la regulación del equilibrio osmótico en las células, manteniendo la integridad de las membranas y la relación enzima/prolina, ayudando en la eliminación de ROS y ayudando a las plantas a protegerse contra el estrés. factores estresantes30. En la planta de cilantro bajo salinidad, el contenido de prolina aumentó30. En condiciones de salinidad, la carga de Na+ aumenta considerablemente en las vacuolas. Por tanto, las células necesitan compuestos paralelos con la misma carga para controlar el potencial osmótico de las células. La disponibilidad de K+ dentro de las células induce la biosíntesis de prolina mediante la hidrólisis de proteínas relacionadas10,31. La prolina puede eliminar los radicales hidroxilo libres y, por lo tanto, protege y estabiliza macromoléculas como el ADN y las proteínas y asegura las membranas celulares32.

El contenido de MDA se vio afectado de forma independiente por la salinidad y las aplicaciones foliares (Tabla 4). La salinidad de 150 mM contenía el mayor contenido de MDA (4% más que el control) (Tabla 5). La Tabla 4 muestra que las plantas de control con tratamientos de aspersión no foliar tuvieron el mayor contenido de MDA. Los tratamientos foliares redujeron eficientemente la acumulación de MDA, y la cantidad más baja de MDA correspondió a la aplicación foliar de Dobogen, que fue casi un 10% menor que el control (Tabla 6). En un estudio realizado en romero5 al aumentar la salinidad, el MDA se acumuló más en el tejido vegetal. En condiciones de salinidad, la generación de ROS se propaga a través de la actividad enzimática mejorada de las NADPH oxidasas y peroxidasas ancladas a la membrana27. En Costa Rica, la salinidad sumó la producción de MDA21. La aplicación simultánea de salinidad y SA en Ocimum basilicum L. condujo a cantidades reducidas de MDA, lo que muestra los efectos de mejora de la SA sobre la integridad de la membrana mediante la reducción de la génesis de las moléculas de ROS38.

La actividad de SOD estuvo influenciada por los tratamientos de salinidad (Tabla 4). Los datos más altos se registraron para las plantas de control. No hubo diferencias entre los tratamientos de salinidad considerando la actividad de SOD. Con un aumento de la salinidad de hasta 150 mM, la actividad de la SOD se redujo (12%) en comparación con el control, lo que indica los efectos adversos de la salinidad sobre la actividad y la dinámica de la enzima (Tabla 5). La supervivencia de las plantas en condiciones salinas depende de la actividad de la enzima antioxidante, que elimina las moléculas de ROS. La salinidad influyó negativamente en la actividad de SOD en Gossypium hirsutum39. La aplicación foliar de SA mejoró la actividad de la SOD en ambientes salinos42. SOD está en primera línea en la lucha contra los daños causados ​​por los radicales ROS y actúa convirtiendo O2− en H2O243. El H2O2 producido se disocia luego en H2O y O2 por acción de la catalasa. De lo contrario, las peroxidasas neutralizan el H2O2 con la ayuda y mediación de fenólicos u otros antioxidantes40.

Además, la actividad CAT respondió a los efectos independientes de la salinidad, y con salinidades de 100 a 150 mM, la actividad aumentó. Los datos más bajos para CAT se dedicaron a las plantas de control (Tabla 5). La mayor actividad CAT se registró con las plantas control y la aspersión foliar de glucosa (Cuadro 6). Nuestros resultados son consistentes con los reportes sobre plantas de pepino tratadas foliarmente con glucosa bajo salinidad. El tratamiento foliar mejoró la actividad catalasa y parece activar los genes que responden al estrés29. Como producto final de la fotosíntesis, la glucosa tiene un papel principal en la regulación del crecimiento y los procesos fisiológicos de las plantas. Valizadeh Kamran et al.21 informaron que la salinidad mejoró la actividad CAT en Costmary. El CAT es responsable de la catálisis del H2O2 con la ayuda de ascorbato, guaiacol y fenólicos41,47.

El contenido de Na+ y K+ y la relación K+/Na+ estuvieron influenciados por la salinidad y las aplicaciones foliares (Cuadro 7). El contenido más alto de K+ se trazó con una aplicación foliar de NaCl × KNO3 150 mM (77% más que el control) (Fig. 4b). Para Na +, 100 y 150 mM de salinidad × pulverización no foliar y 150 mM NaCl × KNO3 fueron los tratamientos estadísticamente significativos (Fig. 4a). La relación K+/Na+ más alta perteneció al control (sin salinidad × sin pulverización foliar) o sin salinidad × KNO3 y pulverización foliar Dobogen (Fig. 4c). En cilantro, la salinidad influyó en los contenidos de K, Mg, P, Ca, N y relación Na/K. La aplicación foliar de KNO3 bajo estrés salino mejoró el contenido de N y K de las plantas al tiempo que redujo la relación Na/K30. En Vigna unguiculata42 se han informado resultados similares sobre niveles mejorados de potasio en un ambiente salino y aspersión foliar de SA. En condiciones salino-sódicas, el Na+ ingresa a las luces apoplásicas y, con la sustitución de iones Ca2+ en las membranas celulares, despolariza las membranas e interfiere con la absorción selectiva de minerales esenciales43,44. El estrés salino desnaturaliza y altera la integridad de la membrana y el exceso de fuga de K+ estimula la polarización/activación de los canales de K+ rectificadores de salida (KOR)43. Mantener niveles bajos de Na+ y altos niveles de K+ es el criterio predominante orientado a objetivos que media la tolerancia al estrés salino37. Parece que el tratamiento foliar de plantas con KNO3 es un protocolo factible y confiable para reducir los efectos adversos de la salinidad a través del aumento de la relación K+/Na+.

Efecto de interacción de la salinidad (NaCl 0, 50, 100 y 150 mM) y aplicaciones foliares (no foliar, 2 g L-1 de glucosa, 2 g L-1 de KNO3 y 2% de bioestimulante Dobogen) sobre el contenido elemental de Tanacetum Plantas de balsamita cultivadas en perlita. Las diferencias significativas entre tratamientos se indican con diferentes letras latinas (P ≤ 0,01) según la prueba de rangos múltiples de Duncan.

El contenido de magnesio respondió a la interacción de salinidad 150 mM × aplicación foliar no foliar y de glucosa, salinidad de NaCl 100 mM × pulverización de glucosa y uso foliar sin salinidad × Dobogen y glucosa (Fig. 4d). Los tratamientos foliares no tuvieron efectos significativos sobre el contenido de Mg de las plantas. Sin embargo, la aspersión foliar en todos los niveles de salinidad mejoró el contenido de Mg en comparación con el tratamiento no foliar. Elhindi et al.30 observaron que la aplicación foliar de KNO3 mejoraba el contenido de Mg2+ en condiciones de salinidad, pero reducía la absorción de hierro y estimulaba la disociación de la clorofila a través de la fotooxidación, el bloqueo de la biosíntesis de la clorofila y la sobreactivación de las enzimas catalizadoras de la clorofila18.

Para el contenido de Mn2+, los datos superiores pertenecían a la aplicación foliar con glucosa × estrés sin salinidad (Fig. 4f). La salinidad interfiere con la ingesta de nutrientes del suelo. Específicamente, el Na+ desencadena fuertes efectos osmóticos y disminuye notablemente la adquisición de agua y nutrientes al afectar la estructura del suelo. Además, el Na+ reemplaza los lugares de asiento del Ca2+ en la estructura celular y, por lo tanto, impide las funciones normales de las células y los tejidos45,46,47.

El contenido de hierro aumentó mediante interacciones sin salinidad × glucosa y NaCl 150 mM × glucosa. Parece que la aplicación foliar de Dobogen tuvo los menores efectos sobre el contenido de Fe de las plantas en comparación con los otros tratamientos foliares utilizados (Fig. 4g). El contenido superior de Si se registró con pulverización sin salinidad × no foliar y con pulverización foliar de KNO3 y Dobogen (Fig. 4h). Varias investigaciones han verificado que el SA en condiciones salinas tiene una acción crucial en el proceso fisiológico, la absorción de nutrientes e incluso obstruye la absorción de Na+ y certifica la supervivencia de las plantas en ambientes estresantes2. Con la salinidad, el contenido de Fe de las plantas de soja disminuyó drásticamente45. El hierro desempeña funciones cruciales en el crecimiento y desarrollo de las plantas, la biosíntesis de clorofila, la formación de tilacoides y el desarrollo de cloroplastos30. En general, los factores estresantes abióticos impactan a las plantas por sus efectos sobre las actividades enzimáticas, fisiológicas y bioquímicas y sus influencias sobre la reserva de antioxidantes, la fotosíntesis y la homeostasis de los iones. Además, los desequilibrios iónicos causados ​​por la sobreacumulación de Cl− y Na+ dificultan la absorción de otros elementos esenciales5,8,45. En aloe, la aplicación de Si redujo eficientemente el aborto y la translocación de Na+ y Cl- y simultáneamente mejoró el contenido de K+ y la relación K+/Na-. Mediante la activación mejorada de las bombas de proteínas en las células de la raíz, una nutrición adecuada y un suministro especialmente adecuado de potasio protegen las células y las plantas en condiciones de estrés. Además, el Si fortalece la capa de cutícula de las células subepidérmicas, retrasa o previene la pérdida de agua de las células, protege las células contra la radiación ultravioleta y, en última instancia, ayuda a las plantas a sobrevivir en condiciones de estrés46.

El contenido de Zn2+ se vio afectado por los efectos de interacción de los tratamientos no salinos × no foliares, no salinos × glucosa y Dobogen, 150 mM de salinidad × no foliares y con glucosa y pulverización foliar de KNO3, así como con 100 mM de salinidad × glucosa. aplicación foliar (Fig. 4e). Zn2+ desempeña un papel fundamental en la integridad de la membrana y mantiene un papel de liderazgo dominante en la entrada regulada de Na+ y otros iones tóxicos al interior de las células. La disponibilidad adecuada de Zn2+ es crucial para la supervivencia de las plantas en ambientes salinos estresantes. Ya que, con la disponibilidad optimizada de Zn2+, la actividad de NADPH, enzima responsable de la generación de algunos tipos de ROS, disminuye considerablemente48. La salinidad disminuye la absorción de Zn2+ y al mismo tiempo disminuye el potencial fotosintético, la conductancia estomática, la tasa de respiración, el contenido de clorofila y el equilibrio hormonal en las plantas5,30. El tratamiento de salinidad × SA en tomates mostró que la salinidad redujo el Zn, Fe, Ca y K pero aumentó el contenido de Na19,49. Sin embargo, la aplicación foliar de SA mejoró el contenido de Ca, K, Fe y Zn. SA cumple la acción manteniendo intacta la membrana celular en ambientes estresantes. Además, al mediar en varios procesos fisiológicos, SA previene la absorción y translocación de Na en su mayor parte mediante el aumento de la actividad de la H+-ATPasa en las células de la raíz y simultáneamente retiene el flujo de salida de K de las células y, por lo tanto, ayuda a las plantas a resistir ambientes estresantes49.

La salinidad no influye en el contenido de Ca2+. El mayor contenido de Ca2+ se registró en aspersiones foliares y no foliares con glucosa y KNO3 (Fig. 5). Weisany et al.45 observaron que la absorción y acumulación de Ca2+ disminuía al aumentar la exposición a la salinidad en las raíces de la soja. Las partes aéreas de las plantas son más sensibles a la distribución desequilibrada de nutrientes que el sistema radicular. La discrepancia en la sensibilidad y/o tolerancia a la sal depende de la especie. Está relacionado con la composición genética y la expresión genética específica en un taxón de plantas definido en ambientes estresantes. La disponibilidad de cantidades apropiadas de Ca2+ es vital para la integridad de la membrana celular y el posible ajuste osmótico en condiciones salinas. La excesiva disponibilidad de Na+ en el medio de la rizosfera y la posterior ingesta de iones Na+ sustituyen el Ca2+ unido a la pared celular por iones Na+ falsos, lo que provoca una devastación magnífica en las células, tejidos y órganos de las plantas y, posteriormente, dificulta el potencial de crecimiento y la productividad45. El contenido elevado de Ca2+ como mensajero celular secundario regula la expresión de genes específicos dependientes de la salinidad a favor de una regulación osmótica disciplinada, la absorción de agua, el equilibrio iónico y, por tanto, una mayor aclimatación a ambientes salinos hostiles, en gran parte mediante las respuestas apropiadas de los antioxidantes, que mejorar la ingesta de Ca2+ para el mantenimiento de la integridad de las membranas celulares y la viabilidad frente al daño oxidativo39,50.

Comparaciones de medias para los efectos de 2 g L-1 de glucosa, 2 g L-1 de KNO3 y la aplicación foliar del bioestimulante Dobogen al 2 % sobre el contenido de calcio de plantas de Tanacetum balsamita cultivadas hidropónicamente en perlita. Las diferencias significativas entre tratamientos se indican con diferentes letras latinas (P ≤ 0,01) según la prueba de rangos múltiples de Duncan.

El rendimiento de aceite esencial no se vio afectado por la salinidad, la aplicación foliar o la salinidad × aplicación foliar (Tabla 8). La salinidad de NaCl de 0 a 150 mM no afectó el rendimiento de EO (promediado de 1,40 ml m-2) para las plantas cultivadas en condiciones salinas (Tabla 8). De manera similar, la aplicación foliar de glucosa (con un promedio de 1,43 ml m-2) o Dobogen (con un promedio de 1,36 ml m-2) no cambió el rendimiento de EO. Por el contrario, la aplicación de KNO3 disminuyó el rendimiento de EO a una salinidad de NaCl 50 mM en comparación con el control relevante (NaCl 0 mM + KNO3).

Los efectos de los diferentes niveles de salinidad y la aplicación foliar sobre la composición química del AE de costmary se dan en la Tabla 9. El análisis de AE ​​identificó 39 componentes para la salinidad, 40 componentes para la aplicación de glucosa y KNO3, y 41 componentes para la aplicación de Dobogen, lo que demuestra que los tratamientos representaron 97.64–99.36% de los aceites (Cuadro 9). Los compuestos oxigenados (monoterpenos y sesquiterpenos) oscilaron entre 89,38 y 94,50% y 0,82 a 3,11%, respectivamente, mientras que los compuestos de hidrocarburos (monoterpenos y sesquiterpenos) oscilaron entre 0,53 y 1,71% y 1,13 a 3,44%, respectivamente (Cuadro 9). Los principales componentes de los AE costarios examinados, en orden decreciente, fueron carvona, cis-tujona, eucaliptol, trans-tujona, n-dodecano, tetradecano, óxido de transcarvona y β-bisaboleno. A su vez, el resto de los compuestos se identificaron en cantidades inferiores al 1% del total de componentes volátiles (Cuadro 9). Tras el análisis estadístico, la salinidad afectó el contenido de eucaliptol, óxido de transcarvona y β-bisaboleno. En contraste, ni la aplicación foliar ni la interacción de salinidad × tratamiento foliar afectaron la composición de AE ​​(Tabla 8).

La aplicación foliar de Dobogen en plantas cultivadas sin salinidad aumentó el contenido de eucaliptol en comparación con el de las plantas sin fumigación. De manera similar, la aplicación foliar de KNO3 en plantas cultivadas sin solución salina aumentó el contenido de óxido transcarvona en comparación con el tratamiento de control (no foliar) (Tabla 9). Como principales metabolitos secundarios de las plantas que contienen aceites esenciales, los terpenoides responden a las prácticas agrícolas y a los estímulos ambientales. Las plantas reaccionan a condiciones ambientales divergentes mediante variaciones en la cantidad y proporción proporcional de los constituyentes químicos. Bajo diversas prácticas agrarias, las fluctuaciones en el perfil fitoquímico de las plantas también son bastante lógicas. La estructura genética y el potencial fitoquímico de las plantas median inevitablemente en el perfil químico, aunque en coordinación con señales ambientales. Por lo tanto, estos eventos de detección y señalización conducen a diferentes respuestas fisiológicas, bioquímicas y relacionadas con el rendimiento. Estas fluctuaciones en los perfiles químicos verifican el proceso de adaptación mejorado en condiciones estresantes. Por tanto, las variaciones proporcionales en los constituyentes del aceite en respuesta a los tratamientos estudiados son totalmente aceptables.

En general, el estrés por salinidad influyó en el peso seco de las raíces, el contenido de clorofila b, el contenido de prolina, la actividad de catalasa, el contenido de malondialdehído, la longitud de las hojas, la altura de la planta y la actividad de la superóxido dismutasa. Además, las interacciones entre la salinidad y la aplicación foliar afectaron la clorofila a, el contenido de fenólicos y flavonoides totales, el contenido de sodio y potasio, la relación potasio a sodio, el contenido de magnesio y el contenido de zinc, hierro y manganeso. Si bien la salinidad no afectó el peso seco de la parte aérea de la planta, sí afectó significativamente la mayoría de los rasgos fisiológicos mencionados. En algunos tratamientos de aspersión foliar, la salinidad incrementó los componentes predominantes del aceite esencial, como el eucaliptol. En contraste, con otros tratamientos, los componentes principales disminuyeron, lo que indica que las variaciones de los constituyentes del aceite esencial en respuesta al estrés por salinidad y las aplicaciones foliares dependieron del tratamiento.

Este experimento se llevó a cabo durante la primavera y el verano de 2019 en el invernadero de investigación de la Universidad Shahid Madani de Azerbaiyán, Tabriz, Irán. Las condiciones de crecimiento en invernadero fueron las siguientes: período de iluminación: 16:8 día y noche, régimen de temperatura, 30 °C y 25 °C día y noche, y humedad relativa de aproximadamente 65 ± 5%.

Los rizomas homogéneos de costmary (Tanacetum balsamita L.) fueron proporcionados por un sitio de cultivo comercial en el condado de Azar-shahr, en el noroeste de Irán, de acuerdo con las directrices y la legislación institucionales y nacionales pertinentes. Los rizomas se dividieron en secciones uniformes (de aproximadamente 10 cm de tamaño) y se esterilizaron la superficie con hipocloruro de sodio (NaCl; 5% v/v) durante 20 minutos, seguido de lavado con agua destilada. Los rizomas se plantaron en macetas de 5 L que contenían perlita de tamaño mediano. Durante la etapa inicial de crecimiento, las plantas se alimentaron con solución nutritiva de Hoagland a la mitad de su concentración. Posteriormente, tras un periodo de 3 semanas, se impusieron tratamientos de salinidad. Los niveles de salinidad fueron NaCl 0, 50, 100 y 150 mM. La salinidad comenzó en 25 mM y aumentó gradualmente hasta alcanzar el nivel final en 10 días. Los niveles de salinidad se basaron en el registro de daños por alta salinidad en el noroeste de Irán y en estudios previos5. Las macetas se lavaron regularmente con agua del grifo una vez por semana para evitar que la salinidad se acumulara en las superficies de las macetas. La fertirrigación se aplicó durante el día adaptada según las necesidades de la planta y su etapa de crecimiento.

El pH óptimo de la solución nutritiva (NS) fue 5,8 y se registró todos los días y se ajustó en consecuencia utilizando H2SO4 (5% v/v). Después de la aplicación de salinidad, la conductividad eléctrica (CE) del NS fue de 2,1 mS cm-1 (NaCl 0 mM), 6,0 mS cm-1 (NaCl 50 mM), 12,0 mS cm-1 (NaCl 100 mM) y 19,0 mS cm-1. −1 (NaCl 150 mM). Los tratamientos foliares se aplicaron en forma de aspersiones y las soluciones utilizadas incluyeron; dH2O, 2 g L-1 KNO3, 2 g L-1 de glucosa y 2% de bioestimulante Dobogen (Arman Sabz Adineh, Irán). Los niveles de concentración se eligieron en base a experimentos preliminares y registros previos (datos no publicados de nuestro laboratorio). Dobogen contiene un 10% de ácido salicílico, un 0,05% de boro soluble y un 0,005% de molibdeno soluble. Las aplicaciones foliares se realizaron dos veces durante el período de crecimiento de la planta. La primera aplicación fue justo después de la exposición a la salinidad y la segunda pulverización foliar fue tres semanas después. Las muestras de plantas se tomaron para análisis adicionales un mes después del segundo tratamiento foliar (a las siete semanas de estrés salino). Cada maceta contenía un único rizoma de 10 cm de largo x aproximadamente 1 cm de diámetro. Cada unidad experimental estuvo compuesta por dos macetas y los tratamientos tuvieron tres repeticiones.

Las plantas se cosecharon en la etapa de floración temprana. Las partes aéreas y subterráneas de las plantas se separaron, pesaron y secaron al aire hasta alcanzar un peso constante. La biomasa fresca y seca de órganos vegetales se registró mediante una balanza digital (BB141, Boeco, Alemania). Además, al momento de la cosecha se registraron la altura de la planta, el peso seco de las raíces (secadas al horno hasta peso constante), la longitud del pecíolo y el largo y ancho de las hojas.

Las clorofilas a y b se cuantificaron mediante el método de Prochazkova et al.51 mediante un espectrofotómetro (T80+, Beijing, China) a 645 (clorofila b) y 665 (clorofila a) nm. Se extrajeron muestras de hojas (0,5 g) con dimetilsulfóxido (DMSO, Sigma Aldrich, Alemania) en la oscuridad durante 4 h a 65 °C, y los resultados se expresaron en mg por g de peso fresco (mgg-1 FW).

El contenido de sólidos solubles (SST) se cuantificó mediante un refractómetro manual (Erma, Tokio, Japón) a partir del extracto obtenido al exprimir las hojas, y los datos se presentan como 0Brix.

Las hojas se secaron a 75 °C durante 4 días, se pesaron y se molieron en un molino Wiley hasta obtener partículas de menos de 0,42 mm. Las submuestras (0,2–0,3 g) se digirieron con ácido (HCl 2 N) y se analizaron para determinar el contenido de nutrientes como se describe en Chrysargyris et al.52. Los contenidos de sodio (Na) y potasio (K) se cuantificaron mediante el método fotométrico de llama (Corning, 410, Inglaterra). Los contenidos de magnesio (Mg), calcio (Ca) y hierro (Fe) se midieron mediante espectroscopia de absorción atómica (Shimadzu, AA6300, Tokio, Japón) como lo describieron previamente Honarjoo et al.53, fósforo (P) mediante vanadato molibdato53. y contenido de nitrógeno (N) por el método Kjeldahl53.

El contenido de peróxido de hidrógeno (H2O2) se evaluó según Arjunan et al.54. El tejido de la hoja (0,2 g) se pulverizó en N2 líquido, se molió en ácido tricloroacético (TCA) al 0,1% enfriado con hielo y se centrifugó a 12.000 g durante 15 minutos. Se mezclaron alícuotas (0,5 ml) del sobrenadante con 0,5 ml de tampón fosfato de potasio 10 mM (pH = 7,5) y 1 ml de yoduro de potasio 1 M. La concentración de H2O2 se evaluó utilizando estándares de 5 a 1000 μM de H2O2 y se trazó una curva de calibración en consecuencia. La absorbancia de las muestras y los estándares se midió a 390 nm y los resultados se expresaron como μmol H2O2 g-1 de peso fresco.

La peroxidación lipídica se determinó según lo descrito por Azevedo-Neto et al.55 en términos de contenido de malondialdehído (MDA). El tejido de la hoja (0,2 g) se homogeneizó en TCA al 0,1% y el extracto se centrifugó a 12.000 g durante 15 min. La mezcla de reacción de 0,5 ml de extracto y 1,5 ml de ácido tiobarbitúrico (TBA) al 0,5% en TCA al 20% se incubó a 95 °C durante 30 minutos y luego se enfrió en un baño de hielo. La absorbancia se determinó a 520 nm y se corrigió por absorbancia no específica a 600 nm. La cantidad de MDA se determinó utilizando un coeficiente de extinción de 155 mM cm-1. Los resultados se expresaron como nmol de MDA/g de peso fresco.

La actividad de SOD se rastreó registrando la inhibición de la fotorreducción de nitroazul de tetrazolio (NBT) por parte de la enzima. La mezcla de reacción contenía tampón fosfato de sodio 50 mM (pH 7,6), EDTA 0,1 mM, carbonato de sodio 50 mM, L-metionina 12 mM, NBT 50 µM, riboflavina 10 µM y 100 µl de extracto de muestra de planta en un volumen final de 3,0 ml. . La actividad de SOD se registró a 560 nm mediante un espectrofotómetro. Una unidad (U) de actividad SOD se definió como la cantidad de enzima que causa una inhibición del 50 % de la reducción fotoquímica de NBT56. La actividad CAT se registró monitoreando la disminución de la absorbancia a 240 nm debido a la eliminación de H2O2. La actividad se expresó como unidades (U) de catalasa, lo que provocó un cambio de absorbancia de 0,001 por minuto. La mezcla de reacción contenía tampón fosfato de sodio 100 mM (pH 7,0), H2O2 30 mM y 100 µL del extracto de la planta con un volumen final de 3,0 ml23.

Se utilizó un extracto metanólico de tejido vegetal (0,5 g) para cuantificar el contenido fenólico mediante el reactivo de Folin-Ciocalteu a 755 nm, según Kim et al.57. Los resultados se expresaron como equivalentes de ácido gálico (Scharlau, Barcelona, ​​España) por g de peso seco de la planta (mg de GAE/g de peso seco).

Los flavonoides totales se analizaron según el método colorimétrico del cloruro de aluminio57 y la absorbancia se registró a 510 nm. El contenido de flavonoides totales se expresa como equivalentes de rutina (mg de rutina/g de tejido seco).

El contenido de prolina se analizó según ácido-ninhidrina y tolueno a 520 nm, como lo describen Fedina et al.58. El contenido de prolina se calculó usando una curva estándar de prolina y los resultados se expresaron como microgramos de prolina por gramo de peso fresco de la planta.

Se hidrodestilaron muestras de plantas secadas al aire (50 g) mediante un aparato tipo Clevenger de la farmacopea europea durante 3 h. Los aceites se secaron sobre sulfato de sodio anhidro y se mantuvieron en viales de color ámbar sellados herméticamente hasta su análisis. Se midió el rendimiento de EO (mL m-2), los aceites se analizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC/MS-cromatógrafo de gases Shimadzu GC2010 interconectado con Shimadzu GC/MS QP2010 más espectrómetro de masas) y los constituyentes se determinaron como se describió anteriormente26. .

El experimento fue factorial basado en un diseño completamente al azar con tres repeticiones, y cada replicación fue un conjunto de dos muestras de tejido vegetal como replicaciones biológicas. Los datos se analizaron mediante MSTATC y SPSS (ver.15), y las medias se compararon mediante la prueba de rangos múltiples de Duncan en P ≤ 0,05 y P ≤ 0,01 %. Los gráficos fueron elaborados en Microsoft Excel, 2013.

Los resultados generales mostraron los efectos de mejora de los tratamientos foliares sobre la depresión de la salinidad de las plantas costeras. La salinidad influyó profundamente en la altura de la planta, el largo y ancho de las hojas, el contenido de prolina, la actividad de CAT y SOD, y el contenido de MDA y clorofila b. Además, los tratamientos afectaron los fenólicos y flavonoides totales, el contenido de clorofila a, Si, Fe, Mn y Mg y la relación K+/Na+. El contenido de Na+ respondió a la interacción de salinidad x aplicaciones foliares. Costmary era relativamente tolerante a la depresión de la salinidad, y la aplicación foliar de KNO3 y glucosa serían alternativas factibles y rentables para mejorar la tolerancia a la sal y mejorar las respuestas de crecimiento y la productividad de Costmary. En general, Costmary fue tolerante a niveles leves de estrés. Los tratamientos foliares mitigaron eficazmente los efectos secundarios de la salinidad en niveles de salinidad bajos a leves. Aún así, los tratamientos foliares con exposición a altos niveles de salinidad no fueron potenciados para suavizar los efectos adversos de la salinidad. Teniendo en cuenta, se necesitan estudios más detallados con una amplia gama de tratamientos foliares e incluso con compuestos novedosos para decidir sobre la eficiencia y extensibilidad de los tratamientos foliares. Posteriormente, con estudios integrales y detallados, el resultado puede ser aconsejable para la sección de extensión y los agricultores pioneros para asegurar la producción sostenible de esta planta en suelos y ambientes propensos a la salinidad.

En esta contribución se presentan datos de investigación completamente nuevos.

Hassanpouraghdam, MB, Tabatabaei, SJ, Nazemyieh, H., VojodiMehrabani, L. y Azami, A. Componentes del aceite volátil del alecost [Tanacetum balsamita L. ssp. balsamitoides (Schultz-Bip.)] que crece de forma silvestre en el noroeste de Irán. Herba Pol. 55, 53–59 (2009).

CAS Google Académico

Mallahi, T., Saharkhiz, MJ & Javanmardi, J. El ácido salicílico cambia los atributos morfofisiológicos de la matricaria (Tanacetum parthenium L.) bajo estrés por salinidad. Acta Ecológica. Pecado. 38, 351–355 (2018).

Artículo de Google Scholar

Khan, MA, Ungar, IA y Showalter, AM El efecto de la salinidad en el crecimiento, el estado hídrico y el contenido de iones de una hoja halófita perenne suculenta, Suaeda fruticosa L. Forsk. J. Medio árido. 45, 73–84 (2000).

Artículo de Google Scholar

Parida, AK & Das, AB Tolerancia a la sal y efectos de la salinidad en las plantas: una revisión. Ecotoxicol. Reinar. Seguro. 60, 324–349 (2005).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Vojodi Mehrabani, L., Hassanpouraghdam, MB y Shamsi-Khotab, T. Los efectos de la aplicación foliar común y de nanozinc en el alivio del estrés por salinidad en Rosmarinus officinalis L. Acta Sci. Pol. Cultos Hortoru. 17, 65–73 (2018).

Artículo de Google Scholar

Turkan, I. y Demiral, T. Desarrollos recientes en la comprensión de la tolerancia a la salinidad. Reinar. Exp. Bot. 67, 2–9 (2009).

Artículo CAS Google Scholar

Chen, H. & Jiang, JG Ajuste osmótico y adaptación de las plantas a los cambios ambientales relacionados con la sequía y la salinidad. Reinar. Rev. 18, 309–319 (2010).

Artículo CAS Google Scholar

Chrysargyris, A., Michailidi, E. & Tzortzakis, N. Respuestas fisiológicas y bioquímicas de Lavandula angustifolia a la salinidad bajo aplicación foliar mineral. Frente. Ciencia vegetal. 9, 489. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00489 (2018).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Chrysargyris, A., Solomou, M., Petropoulos, S. y Tzortzakis, N. Atributos fisiológicos y bioquímicos de Mentha spicata cuando se somete a condiciones salinas y aplicación foliar de cationes. J. Fisiol vegetal. 232, 27–38 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Maathuis, FJM & Amtmann, A. Nutrición K+ y toxicidad de Na+: la base de las proporciones celulares K+/Na+. Anal. Bot 84, 123-133. https://doi.org/10.1006/anbo.1999.0912 (1999).

Artículo CAS Google Scholar

Kaya, C., Tuna, AL, Ashraf, M. & Altunlu, H. Tolerancia a la sal mejorada del melón (Cucumis melo L.) mediante la adición de prolina y nitrato de potasio. Reinar. Exp. Bot. 60, 397–403 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Hassanpouraghdam, MB, Vojodi Mehrabani, L. & Tzortzakis, N. La aplicación foliar de nano zinc y hierro afecta los atributos fisiológicos de Rosmarinus officinalis y calma la depresión de la salinidad del NaCl. J. Ciencia del suelo. Nutrición vegetal. 20, 335–345 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

Valizadeh Kamran, R., Vojodi Mehrabani, L. & Pessarakli, M. Efectos de la aplicación foliar de metanol sobre algunas características fisiológicas de Lavandula stoechas L. en condiciones de salinidad de NaCl. J. Nutrición vegetal. https://doi.org/10.1080/01904167.2018.1554677 (2019).

Artículo de Google Scholar

Chrysargyris, A., Xylia, P., Botsaris, G. & Tzortzakis, N. Actividades antioxidantes y antibacterianas, composición de minerales y aceites esenciales de menta verde (Mentha spicata L.) afectada por los niveles de potasio. Prod. de cultivos industriales. 103, 202–212 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Aslam, A. et al. Impacto defensivo del nitrato de potasio aplicado foliar sobre el crecimiento relacionado con actividades fisiológicas y antioxidantes mejoradas en híbridos de girasol (Helianthus annuus L.) cultivados bajo estrés de salinidad. Agronomía 11, 2076. https://doi.org/10.3390/agronomy11102076 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Luo, Y., Li, F., Wang, GP, Yang, XH y Wang, W. La trehalosa suministrada exógenamente protege las membranas tilacoides del trigo de invierno del daño inducido por el calor. Biol. Planta. 54, 495–501 (2010).

Artículo CAS Google Scholar

Abdallah, MMS, Abdelgawad, ZA & El-Bassiouny, HMS Alivio de los efectos adversos del estrés salino utilizando trehalosa en dos variedades de arroz. S. África. J.Bot. 103, 275–282 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Mascellani, A. et al. El estrés por salinidad moderada afecta la expresión de los principales genes de transporte y metabolismo del azúcar y el contenido de carbohidratos solubles en frutos maduros de higo (Ficus carica L. cv. Dottato). Plantas 10, 1861. https://doi.org/10.3390/plants10091861 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Senaratna, T., Touchell, D., Bunn, E. & Dixon, K. El ácido acetilsalicílico (aspirina) y salicílico inducen tolerancia al estrés múltiple en plantas de frijol y tomate. Regulación del crecimiento vegetal. 30, 157-161 (2000).

Artículo CAS Google Scholar

Neocleous, D. & Vasilakakis, M. Efectos del estrés por NaCl en frambuesa roja (Rubus idaeus L. “Autumn Bliss”). Ciencia hortica. 112, 282–289 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Valizadeh Kamran, R., Vojodi Mehrabani, L., Hassanpouraghdam, MB & Pessarakli, M. Efectos de la aplicación foliar de FeSO4 y salinidad de NaCl sobre el crecimiento vegetativo, la actividad de las enzimas antioxidantes y el contenido de malondialdehído de Tanacetum balsamita L. Commun. Ciencia del suelo. Planta Anal. 48, 1852–1859 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Chrysargyris, A., Papakyriakou, E., Petropoulos, SA y Tzortzakis, N. El efecto combinado y único de la salinidad y el estrés por cobre sobre el crecimiento y la calidad de las plantas de Mentha spicata. J. Peligro. Madre. 368, 584–593 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Ben Abdallah, S. et al. El estrés salino (NaCl) afecta el crecimiento de las plantas y las vías de ramificación de la biosíntesis de carotenoides y flavonoides en Solanum nigrum. Acta Physiol. Planta 38, 1-13 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Vojodi Mehrabani, L., Valizadeh Kamran, R., Hassanpouraghdam, MB & Pessarakli, M. Efectos de la aplicación foliar de sulfato de zinc sobre algunas características fisiológicas y contenidos de aceites fenólicos y esenciales de Lavandula stoechas L. en condiciones de salinidad de cloruro de sodio (NaCl). Comunitario. Ciencia del suelo. Planta Anal. 48, 1860–1867 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Chang, B., Yang, L., Cong, W., Zu, Y. & Tang, Z. La resistencia mejorada a la alta salinidad inducida por la trehalosa se asocia con la regulación iónica y el ajuste osmótico en Catharanthus roseus. Fisiol vegetal. Bioquímica. 77, 140-148 (2014).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Faisal, S., Mahboob, W. y Ud-Din Khan, Z. Eficacia de la aplicación exógena de glucosa para mejorar el rendimiento del cultivo de trigo (Triticum aestivum L.) bajo estrés por sequía. Paquete. J. Agrícola. Res. 31, 264–279 (2018).

Google Académico

Durner, J. & Klessig, DF El ácido salicílico es un modulador de las catalasas del tabaco y de los mamíferos. Planta Mol. Biol. 28, 28492–32850 (1996).

Google Académico

Metwally, AA, Youssef, SM, El-Miniawy, SM & Ragab, ME Efecto de la pulverización foliar de ácido salicílico sobre el crecimiento, el rendimiento y la calidad de las plantas de fresa almacenadas en frío. J. Biol. Química. Reinar. Ciencia. 8, 1-17 (2013).

Google Académico

Ma, S. y col. Mejora de la tolerancia al pepino estresada por la sal mediante la aplicación de glucosa para regular la capacidad antioxidante y el metabolismo del nitrógeno. Poder. J. Ciencia vegetal. 100, 253–263 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Elhindi, KM et al. La aplicación foliar de nitrato de potasio afecta el crecimiento y la fotosíntesis de plantas de cilantro (Coriander sativum L.) en condiciones de salinidad. Prog. Nutrición vegetal. 18, 63–73 (2016).

CAS Google Académico

Idrees, M. et al. Alivio del estrés salino en limoncillo mediante ácido salicílico. Protoplasma 249, 709–720. https://doi.org/10.1007/s00709-011-0314-1 (2012).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Misra, N., Misra, R., Mariam, A., Yusuf, K. & Yusuf, L. El ácido salicílico altera el metabolismo antioxidante y fenólico en Catharanthus Roseus cultivado bajo estrés salino. África. J. tradición. Complementar. Alternativo. Medicina. 11, 118-125 (2014).

PubMed PubMed Central Google Académico

Shah, SH, Hourborg, R. & McCabe, MF Respuesta de la medición de clorofila, carotenoides y SPAD-502 a la salinidad y el estrés nutricional en el trigo (Triticum aestivum L.). Agronomía 7, 61. https://doi.org/10.3390/agronomy7030061 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Paul, M., Primavesi, LF, Jhurreea, D. y Zhang, Y. Metabolismo y señalización de trehalosa. Año. Rev. Planta Biol. 59, 417–441 (2008).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Grennan, A. El papel de la biosíntesis de trehalosa en las plantas. Fisiol vegetal. 144, 3–5. https://doi.org/10.1104/pp.104.900223 (2007).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Carocho, M. & Ferreira, ICFR Una revisión sobre antioxidantes, prooxidantes y controversias relacionadas: compuestos naturales y sintéticos, metodologías de detección y análisis y perspectivas futuras. Química de los alimentos. Toxico. 51, 15-25 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Sun, W. y col. Perfil transcriptómico comparativo de especies de tomates silvestres tolerantes a la sal y cultivares de tomate sensibles a la sal. Fisiol de células vegetales. 51, 997–1006 (2010).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Delavari Parizi, M., Baghizadeh, A., Enteshari, S. & Kalantari, KM El estudio de los efectos interactivos del ácido salicílico y el estrés salicílico en la inducción del estrés oxidativo y los mecanismos de tolerancia en Ocimum basilicum LJ Plant Biol. 4, 25–37 (2012).

Google Académico

Dong, YJ y cols. Efectos de la interacción del óxido nítrico y el ácido salicílico para aliviar el estrés salino de Gossypium hirsutum LJ Soil Sci. Nutrición vegetal. 15, 561–573 (2015).

Google Académico

Tarchoune, I. et al. Cambios en los sistemas antioxidantes de Ocimum basilicum L. (cv. Fine) bajo diferentes sales de sodio. Acta Physiol. Planta. 34, 1873–1881 (2012).

Artículo CAS Google Scholar

Kang, HM & Saltveit, ME La tolerancia al frío de las hojas y raíces de plántulas de maíz, pepino y arroz se ve afectada de manera diferente por el ácido salicílico. Fisiol. Planta. 115, 571–576 (2002).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

El-Taher, AM et al. Efecto del estrés salino y la aplicación foliar de ácido salicílico sobre las características morfológicas, biológicas, anatómicas y de productividad de plantas de caupí (Vigna unguiculata). Plantas 11, 115. https://doi.org/10.3390/plants11010115 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Shabala, S. & Cuin, TA Transporte de potasio y tolerancia a la sal de las plantas. Fisiol vegetal. 133, 651–669 (2008).

Artículo CAS Google Scholar

Ashraf, M. & Foolad, MR Papel de la glicina betaína y la prolina en la mejora de la resistencia al estrés abiótico de las plantas. Reinar. Exp. Bot. 59, 206–216 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Weisany, W., Sohrabi, Y., Heidari, GR, Siosemardeh, A. y Badakhshan, H. Efectos de la aplicación de zinc sobre el crecimiento, la absorción y la distribución de nutrientes minerales bajo estrés salino en soja (Glycine Max L.). J. Nutrición vegetal. 37, 2255–2269 (2014).

Artículo CAS Google Scholar

Xu, CX, Ma, YP y Liu, YL Efectos del silicio (Si) sobre el crecimiento, la calidad y la homeostasis iónica del aloe bajo estrés salino. S. África. J.Bot. 98, 26–36. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2015.01.008 (2015).

Artículo CAS Google Scholar

Sairam, RK, Srivastava, GC, Agarwal, S. & Meena, RC Diferencia en la actividad antioxidante en respuesta al estrés por salinidad en genotipos de trigo tolerantes y susceptibles. Biol. Planta. 49, 85–91 (2005).

Artículo CAS Google Scholar

Cakmak, I. & Marschner, H. Cambios dependientes del zinc en las señales de VSG, NADPH oxidasa y permeabilidad de la membrana plasmática en raíces de algodón. Fisiol. Planta. 73, 182–186 (1988).

Artículo CAS Google Scholar

Souri, MK y Tohidloo, Gh. Efectividad de diferentes métodos de aplicación de ácido salicílico sobre las características de crecimiento de plántulas de tomate en condiciones de salinidad. Química. Biol. Tecnología. Agrícola. 6, 26. https://doi.org/10.1186/s40538-019-0169-9 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

El-Tayeb, M. Respuesta de los granos de cebada al efecto interactivo de la salinidad y el ácido salicílico. Regulación del crecimiento vegetal. 45, 215–224 (2005).

Artículo CAS Google Scholar

Prochazkova, D., Sairam, RK, Srivastava, GC & Singh, DV El estrés oxidativo y la actividad antioxidante como base de la senescencia en las hojas de maíz. Ciencia vegetal. 161, 765–771 (2001).

Artículo CAS Google Scholar

Chrysargyris, A., Panayiotou, C. & Tzortzakis, N. Los niveles de nitrógeno y fósforo afectaron el crecimiento de las plantas, la composición del aceite esencial y el estado antioxidante de la planta de lavanda (Lavandula angustifolia Mill.). Prod. de cultivos industriales. 83, 577–586 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Honarjoo, N., Hajrasuliha, Sh. & Amini, H. Tres plantas en absorción de iones de diferentes suelos salinos y sódicos naturales. En t. J. Agrícola. Cultivo. Ciencia. 6, 988–993 (2013).

Google Académico

Arjunan, NK, Murugan, K., Baruah, I., Madhiyazhagan, P. & Thiyagarajan, N. Potencialidad larvicida, actividades inhibidoras de longevidad y fecundidad de Bacillus sphaericus (Bs G3-IV) en mosquitos vectores, Aedes aegypti y Culex quinque fasciatus . . J. Entomolo. Acarol. Res. 44, 15. https://doi.org/10.4081/jear.2012.e15 (2012).

Artículo de Google Scholar

Azevedo Neto, AD, Prisco, JT, Enéas-Filho, J., Abreu, CEBD & Gomes-Filho, E. Efecto del estrés salino sobre las enzimas antioxidantes y la peroxidación lipídica en hojas y raíces de genotipos de maíz tolerantes y sensibles a la sal . Reinar. Exp. Bot. 56, 87–94 (2006).

Artículo CAS Google Scholar

Alici, EH & Arabaci, G. Determinación de las actividades enzimáticas SOD, POD, PPO y CAT en Rumex obtusifolius L. Annu. Res. Rev. Biol. 11, 1–7 (2016).

Artículo de Google Scholar

Kim, KH, Tsao, R., Yang, R. & Cui, SW Perfiles de ácido fenólico y actividades antioxidantes de los extractos de salvado de trigo y el efecto de las condiciones de hidrólisis. Química de los alimentos. 95, 466–473 (2006).

Artículo CAS Google Scholar

Fedina, I., Georgieva, K., Velitchkova, M. y Grigorova, I. Efecto del pretratamiento de plántulas de cebada con diferentes sales sobre el nivel de compuestos inducidos y absorbentes de UV-B. Reinar. Exp. Bot. 56, 225–230 (2006).

Artículo CAS Google Scholar

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Los autores desean agradecer a la Universidad Shahid Madani de Azarbaijan, Irán, por el apoyo financiero del estudio.

Departamento de Horticultura, Facultad de Agricultura, Universidad de Maragheh, Maragheh, 55181-83111, Irán

Mohammad Bagher Hassan Pouraghdam

Departamento de Agronomía y Fitomejoramiento, Universidad Shahid Madani de Azerbaiyán, Tabriz, 5375171379, Irán

Lamia Vojodi Mehrabani y Mehdi Kheiri

Departamento de Ciencias Agrícolas, Biotecnología y Ciencias de los Alimentos, Universidad Tecnológica de Chipre, 3036, Limassol, Chipre

Antonios Chrysargyris y Nikolaos Tzortzakis

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Todos los autores enumerados han contribuido por igual a este trabajo y todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Correspondencia a Mohammad Bagher Hassanpouraghdam.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Hassanpouraghdam, MB, Vojodi Mehrabani, L., Kheiri, M. et al. Respuestas fisiológicas y bioquímicas de Tanacetum balsamita L. a la aplicación foliar del bioestimulante Dobogen, glucosa y KNO3 bajo estrés salino. Informe científico 12, 9320 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-13150-z

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Recibido: 09 de octubre de 2021

Aceptado: 20 de mayo de 2022

Publicado: 04 de junio de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-13150-z

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