Mecanismos adaptativos durante la recuperación de genotipos de uvas locales tolerantes y sensibles sometidos a estrés salino

• Rania Mahmoud Deciduous Fruits Research Department, Biotechnology Central Lab, Horticulture Research Institute (HRI), Agricultural Research Center (ARC), Egypt. https://orcid.org/0009-0009-9048-7732
• Fouad Ashry Faculty of Biotechnology, October University for Modern Sciences and Arts, Egypt. https://orcid.org/0009-0002-1565-0244
• Roqaya Shallan Faculty of Biotechnology, October University for Modern Sciences and Arts, Egypt. https://orcid.org/0009-0003-4367-9922

Palabras clave: uva, salinidad, recuperación, genótipos

Resumen

La utilización de distintos recursos genéticos es una estrategia prospectiva auspiciosa para contrarestar los impactos adversos de la salinidad, que se espera que empeore bajo las condiciones del cambio climático, para mantener la producción y la calidad de la uva. Esta investigación tiene como objetivo estudiar los mecanismos adaptativos durante la recuperación de genotipos de uva locales tolerantes y sensibles al estrés salino sobre bases de respuestas bioquímicas, anatómicas y de expresión genética. Trasplantes de tres uvas egipcias (Vitis vinifera); Baltim Eswid, Romy Ahmer y Romy Abiad fueron expuestos a un estrés salino inducido por cloruro de sodio de 2,28 y 3,75 mS en comparación con el control regado con agua a 695 µS durante dos meses, luego todas las plantas se irrigaron con agua del grifo durante un mes adicional para su recuperación. El cultivar Baltim Eswid recuperado después del tratamiento salino más alto dio el porcentaje máximo de supervivencia (100 %), mientras que Romy Abiad registró la tasa más baja (40  %). Los mecanismos adaptativos sugeridos incluyen: reducción de daños causados por estrés oxidativo relacionado con la salinidad, ajuste osmótico y realizar modificaciones estructurales que permitan la protección. Se concluyó que Blatim Eswid es un genotipo de uva local superior tolerante a la sal, mientras que Romy Abiad es el más sensible ya que se ve afectado principalmente por el estrés oxidativo representado por un incremento significativo del contenido de peróxido de hidrógeno.

Citas

Ashraf, M., Ozturk, M., & Ahmad, M. (2010). Plant Adaptation and Phytoremediation. Springer. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9370-7_8
Buesa, I., Pérez-Pérez, J.G., Visconti, F., Strah, R., Intrigliolo, D.S., Bonet, L., Gruden, K., Pompe-Novak, M., & de Paz, J.M. (2022). Physiological and transcriptional responses to saline irrigation of young ‘Tempranillo’ vines grafted onto different rootstocks. Frontiers in Plant Science, 13, 866053. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.866053
Chong, J., Le Henanff, G., Bertsch, C., & Walter, B. (2008). Identification, expression analysis and characterization of defense and signaling genes in Vitis vinifera. Plant Physiology and Biochemistry, 46(4), 469-481. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2007.09.010
El-Banna, M.F., Al-Huqail, A.A., Farouk, S., Belal, B.E., El-Kenawy, M.A., & Abd El-Khalek, A.F. (2022). Morpho-physiological and anatomical alterations of salt-affected thompson seedless grapevine (Vitis vinifera L.) to brassinolide spraying. Horticulturae, 8(7), 568. https://doi.org/10.3390/horticulturae8070568
Kowalska, S., Szłyk, E., & Jastrzębska, A. (2022). Simple extraction procedure for free amino acids determination in selected gluten-free flour samples. European Food Research and Technology, 248, 507–517. https://doi.org/10.1007/s00217-021-03896-7
Lovisolo, C., & Schubert, A. (1998). Effects of water stress on vessel size and xylem hydraulic conductivity in Vitis vinifera L. Journal of Experimental Botany, 49: 693-700. https://doi.org/10.1093/jxb/49.321.693
Mahmoud, R., Dahab, A., Mahmoud, G., Abd El-Wahab, M., Ismail, A., & Farsson, A. (2023). Exploring salinity tolerance mechanisms in diverse Egyptian grape genotypes based on morpho-physiological, biochemical, anatomical and gene expression analysis. American Journal of BioScience, 11(6), 171-186. https://doi.org/10.11648/j.ajbio.20231106.16
Miller, G.L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, 31(3), 426-428. https://doi.org/10.1021/ac60147a030
Mirás-Avalos, J.M., & Intrigliolo, D.S. (2017). Grape composition under abiotic constrains: water stress and salinity. Frontiers in Plant Science, 8, 851. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00851
Mohammadkhani, N., & Abbaspour, N. (2017). Effects of salinity on antioxidant system in ten grape genotypes. Iranian Journal of Plant Physiology, 8(1), 2247-2255. https://sanad.iau.ir/journal/ijpp/Article/539068?jid=539068
Mohammadkhani, N., Heidari, R., Abbaspour, N., & Rahmani, F. (2016). Salinity effects on expression of some important genes in sensitive and tolerant grape genotypes. Turkish Journal of Biology, 40(1), 95-108. https://doi.org/10.3906/biy-1501-67
Nassar, M.A., & El-Sahhar, K.F. (1998). Botanical Preparations and Microscopy (Microtechnique). Academic Bookshop. (In Arabic)
Parida, A.K., Veerabathini, S.K., Kumari, A., & Agarwal, P.K. (2016). Physiological, anatomical and metabolic implications of salt tolerance in the halophyte Salvadora persica under hydroponic culture condition. Frontiers in Plant Science, 7, 351. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00351
Pastore, C., Frioni, T., & Diago, M.P. (2022). Resilience of grapevine to climate change: From plant physiology to adaptation strategies. Frontiers in Plant Science, 13, 994267. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.994267
Quisumbing, E. (1978). Medicinal Plants of the Phillippines. Katha Publishing Co. Inc.
Roychoudhury, A., & Tripathi, D.K. (2020). Protective Chemical Agents in the Amelioration of Plant Abiotic Stress: Biochemical and Molecular Perspectives. John Wiley & Sons Ltd. https://doi.org/10.1002/9781119552154
Singleton, V.L., & Rossi, J.A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16, 144-158. DOI: 10.5344/ajev.1965.16.3.144
Snedecor, G.W., & Cochran, W.G. (1989). Statistical Methods, 8th ed. Iowa State University Press.
Velikova, V., Yordanov, I., & Edreva, A. (2000). Oxidative stress and some antioxidant systems in acid rain-treated bean plants: Protective role of exogenous polyamines. Plant Science, 151(1), 59-66. https://doi.org/10.1016/S0168-9452(99)00197-1