Gairebé el 7,0% de la superfície terrestre total del món està afectada per la salinitat1, cosa que significa que més de 900 milions d'hectàrees de terra al món estan afectades tant per la salinitat com per la salinitat sòdica2, cosa que representa el 20% de la terra cultivada i el 10% de la terra de regadiu. ocupa la meitat de la superfície i té un contingut de sal més elevat3. El sòl salinitzat és un problema important que afronta l'agricultura del Pakistan4,5. D'aquests, uns 6,3 milions d'hectàrees o el 14% de la terra de regadiu estan actualment afectades per la salinitat6.
L'estrès abiòtic pot alterarhormona del creixement vegetalresposta, cosa que resulta en una disminució del creixement del cultiu i del rendiment final7. Quan les plantes estan exposades a estrès salí, l'equilibri entre la producció d'espècies reactives d'oxigen (ROS) i l'efecte inhibidor dels enzims antioxidants es veu alterat, cosa que fa que les plantes pateixin estrès oxidatiu8. Les plantes amb concentracions més altes d'enzims antioxidants (tant constitutius com induïbles) tenen una resistència saludable al dany oxidatiu, com ara la superòxid dismutasa (SOD), la guaiacol peroxidasa (POD), la peroxidasa-catalasa (CAT), l'ascorbat peroxidasa (APOX) i la glutatió reductasa (GR) poden millorar la tolerància a la sal de les plantes sota estrès salí9. A més, s'ha informat que les fitohormones tenen un paper regulador en el creixement i desenvolupament de les plantes, la mort cel·lular programada i la supervivència en condicions ambientals canviants10. El triacontanol és un alcohol primari saturat que és un component de la cera epidèrmica vegetal i té propietats que promouen el creixement de les plantes11,12, així com propietats que promouen el creixement a baixes concentracions13. L'aplicació foliar pot millorar significativament l'estat del pigment fotosintètic, l'acumulació de soluts, el creixement i la producció de biomassa en les plantes14,15. L'aplicació foliar de triacontanol pot millorar la tolerància a l'estrès de les plantes16 regulant l'activitat de múltiples enzims antioxidants17, augmentant el contingut osmoprotector dels teixits de les fulles de les plantes11,18,19 i millorant la resposta d'absorció de minerals essencials K+ i Ca2+, però no de Na+.14 A més, el triacontanol produeix més sucres reductors, proteïnes solubles i aminoàcids en condicions d'estrès20,21,22.
Les verdures són riques en fitoquímics i nutrients i són essencials per a molts processos metabòlics del cos humà23. La producció de verdures es veu amenaçada per l'augment de la salinitat del sòl, especialment en terres agrícoles de regadiu, que produeixen el 40,0% dels aliments del món24. Els cultius d'hortalisses com la ceba, el cogombre, l'albergínia, el pebrot i el tomàquet són sensibles a la salinitat25, i el cogombre és una verdura important per a la nutrició humana a tot el món26. L'estrès salí té un efecte significatiu en la taxa de creixement del cogombre, però, els nivells de salinitat superiors a 25 mM provoquen una reducció del rendiment de fins al 13%27,28. Els efectes perjudicials de la salinitat sobre el cogombre provoquen una disminució del creixement i el rendiment de les plantes5,29,30. Per tant, l'objectiu d'aquest estudi va ser avaluar el paper del triacontanol en l'alleujament de l'estrès salí en els genotips de cogombre i avaluar la capacitat del triacontanol per promoure el creixement i la productivitat de les plantes. Aquesta informació també és crucial per desenvolupar estratègies adequades per a sòls salins. A més, vam determinar els canvis en l'homeòstasi iònica en genotips de cogombre sota estrès de NaCl.
Efecte del triacontanol sobre reguladors osmòtics inorgànics en fulles de quatre genotips de cogombre sota estrès normal i salí.
Quan els genotips de cogombre es van sembrar en condicions d'estrès salí, el nombre total de fruits i el pes mitjà dels fruits es van reduir significativament (Fig. 4). Aquestes reduccions van ser més pronunciades en els genotips Summer Green i 20252, mentre que Marketmore i Green Long van conservar el nombre i el pes més alts de fruits després del desafiament de salinitat. L'aplicació foliar de triacontanol va reduir els efectes adversos de l'estrès salí i va augmentar el nombre i el pes dels fruits en tots els genotips avaluats. No obstant això, Marketmore tractat amb triacontanol va produir el nombre més alt de fruits amb un pes mitjà més alt en condicions d'estrès i controlades en comparació amb les plantes no tractades. Summer Green i 20252 van tenir el contingut més alt de sòlids solubles en fruits de cogombre i van tenir un rendiment deficient en comparació amb els genotips Marketmore i Green Long, que van tenir la concentració total de sòlids solubles més baixa.
Efecte del triacontanol sobre el rendiment de quatre genotips de cogombre en condicions normals i d'estrès salí.
La concentració òptima de triacontanol va ser de 0,8 mg/l, cosa que va permetre mitigar els efectes letals dels genotips estudiats sota condicions d'estrès salí i sense estrès. Tanmateix, l'efecte del triacontanol sobre Green-Long i Marketmore va ser més evident. Tenint en compte el potencial de tolerància a la sal d'aquests genotips i l'eficàcia del triacontanol per mitigar els efectes de l'estrès salí, és possible recomanar el cultiu d'aquests genotips en sòls salins amb polvorització foliar amb triacontanol.
Data de publicació: 27 de novembre de 2024