Resumen de High temperatures on root growth and lignification of transgenic glyphosate-resistant soybean

P. da Costa Zonetti, L. Sayuri Suzuki, E. Aparecida Bonini, M. L. Lucio Ferrarese, Osvaldo Ferrarese Filho

• español

  La soya transgénica [Glycine max (L.) Merrill] resistente al glifosato presenta glifosato EPSPS (5-enolpiruvilsiquimato-3-fosfato sintasa) insensible. Esta enzima participa en procesos importantes del metabolismo secundario, como la biosíntesis de la lignina. Así, se pueden observar diferencias en el contenido de lignina y crecimiento entre la soya susceptible (OC14) y la resistente al glifosato. El objetivo de este estudio fue evaluar las diferencias entre el crecimiento y el contenido de lignina de las raíces de la soya transgénica y la OC14, cultivadas con temperaturas altas. Las semillas de la soya OC14 y su cultivo transgénico, CD213RR, germinaron a 25, 27.5, 30 y 32.5 °C. Después de 3 d, las plántulas se cultivaron en una solución de nutrientes Hoagland de fuerza media, durante fotoperíodos de 12 h y a la misma temperatura de germinación. Después de 4 d se determinó la longitud relativa de las raíces, la biomasa fresca y seca, y el contenido de lignina. Las temperaturas cada vez más altas promovieron el crecimiento radicular. Hubo una disminución de crecimiento y mayor contenido de lignina en las raíces de la soya CD213RR en comparación con OC14. La soya transgénica puede presentar un metabolismo de la lignina diferente, ya que mostró lignificación mayor independientemente de la temperatura, lo cual es importante porque puede estar relacionado con la tolerancia mayor a la sequía y al calor, pero también con el retraso del crecimiento y mayor susceptibilidad a la rotura del tallo.

• English

  Glyphosate resistant transgenic soybean [Glycine max (L.) Mettill] expresses a glyphosate insensitive EPSPS (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase). This enzyme is involved in important secondary metabolism pathways, including lignin biosynthesis. Thus, differences in lignin content and growth between susceptible (OC14) and glyphosate-resistant soybean may be observed. The objective of this study was to evaluate differences between growth and lignin content of roots in transgenic and OC14 soybean cultivated at high temperatures. Seeds from the OC14 soybean and its transgenic cultivar, CD213RR, were germinated at 25, 27.5, 30 and 32.5 °C. After 3 d, seedlings were cultivated in Hoagland half-strength nutrient solution during 12 h photoperiods and at the same germination temperature. After 4 d, roots' relative length, fresh and dry biomass, and lignin content were determined. Increasing temperatures promoted root growth. There was decreased growth and higher lignin content in roots in CD213RR soybean as compared to OC14. The transgenic soybean may present a different lignin metabolism since it showed higher lignification independently of temperatures, which is important because can be associated to a higher tolerance to drought and heat, but also with impaired growth and higher susceptibility to breakage of the stem.