Compuestos nitrogenados indicadores de estrés en respuesta a las dosis tóxicas y deficientes de Nitrógeno en frijol ejotero

• Autores: Esteban Sánchez, Juan Manuel Ruiz, Luis Romero
• Localización: Nova scientia, ISSN-e 2007-0705, Vol. 8, Nº. 16, 2016, págs. 228-244
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Nitrogen compounds stress indicators in response to toxic doses of Nitrogen and deficient in green beans
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• Resumen
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    Introducción: Un amplio rango de estreses ambientales, tales como baja temperatura, sequía, alcalinidad, salinidad, deficiencia y toxicidad de nutrientes son potencialmente dañinos para las plantas. El papel del nitrógeno como nutriente esencial y componente estructural de aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos y otros constituyentes esenciales para el desarrollo ha sido ampliamente documentado en varias especies debido a la importancia en los procesos de crecimiento y producción agrícola. Sin embargo, en la actualidad, existe escasa literatura del efecto de la deficiencia y toxicidad de nitrógeno sobre los compuestos osmoreguladores como indicadores de estrés en plantas. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue estudiar los compuestos nitrogenados indicadores de estrés (prolina, glicinabetaina y colina) en respuesta a las dosis tóxicas y deficientes de N en frijol ejotero desarrollado en cámara de cultivo bajo condiciones controladas y sistema hidropónico. Método: El nitrógeno fue aplicado a la solución nutritiva en la forma de NH4NO3 y en dosis crecientes: N1 = 1.5 mM, N2 = 3.0 mM, N3 = 6.0 mM, N4 = 12.0 mM, N5 = 18.0 mM y N6 = 24.0 mM de N. Los parámetros analizados fueron la acumulación de biomasa, la concentración de prolina, glicinabetaina y colina en hojas, raíces, semillas y vainas de frijol ejotero cv. Strike. Resultados: La aplicación de dosis deficientes y tóxicas de N afectó la producción de biomasa en frijol, siendo las dosis tóxicas las que afectaron más este parámetro. Por otro lado, resaltar que los osmoreguladores prolina, glicinabetaina y colina solamente se acumularon bajo condiciones de toxicidad de N (N6), sin embargo, en condiciones de estrés provocado por la deficiencia de N (N1) no se produce la acumulación de estos compuestos. Discusión o Conclusión: Los compuestos nitrogenados indicadores de estrés solamente se acumulan bajo condiciones de toxicidad de N (N6), sin embargo en condiciones de estrés provocadas por la deficiencia de N no se produce la acumulación de estos compuestos por lo que se podrían definir como bioindicadores solamente del estrés por toxicidad de N. Finalmente, la acumulación de prolina, glicinabetaina y colina pudieran actuar como una fuente de N en la célula bajo condiciones de estrés, donde la acumulación de estos compuestos nitrogenados pudieran ser utilizados como una forma de almacenar N.

  • English

    Introduction: A wide range of environmental factors, such as lower temperature, drought, alkalinity, salinity, nutrient deficiency and toxicity stresses are potentially harmful to plants. The role of nitrogen as an essential nutrient and structural component of amino acids, proteins, nucleic acids and other essential components for the development has been widely documented in several species because of the importance in the processes of growth and agricultural production. However, at present, there is little literature the effect of nitrogen deficiency and toxicity on osmoregulators compounds as indicators of stress in plants. So the aim of this work was to study nitrogen compounds indicators of stress (proline, glycine betaine and choline) in response to toxic doses of N and deficient in green beans developed in a culture chamber under controlled conditions. Method: The nitrogen was applied to the nutrient solution in the form of NH4NO3 and increasing doses: N1 = 1.5 mM, N2 = 3.0 mM, N3 = 6.0 mM, N4 = 12.0 mM, N5 = 18.0 mM and N6 = 24.0 mM of N. The parameters analyzed were biomass accumulation, the concentration of proline, glycine betaine and choline in leaves, roots, seeds and pods of green beans cv. Strike. Results: The application of deficient and toxic doses of N affected the production of biomass in beans, toxic doses being the most affecting this parameter. Furthermore, note that the osmoregulators proline, glycine betaine and choline accumulated only under conditions of N toxicity (N6), however, under conditions of stress caused by a lack of N (N1) accumulation of these compounds does not occur. Discussion and Conclusion: The stress indicators nitrogen compounds accumulate only low toxicity conditions N (N6), however under conditions of stress caused by deficiency of N accumulation of these compounds does not occur so that could be defined as only the stress bioindicators toxicity of N. Finally, the accumulation of proline, glycine betaine and choline could act as a source of N in the cell under stress, where the accumulation of these nitrogen compounds could be used as a way of storing N.