L'etude des effets combinés des phytohormones et du sel sur des plantes de tomate (Solanum lycopersicum L.) inoculées ou non par des mycorhizes á arbuscules (AMF)
- Autores: Mouna Khalloufi
- Directores de la Tesis: Najouna Karray Bouraoui (dir. tes.), Francisco Pérez Alfocea (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Murcia ( España ) en 2017
- Idioma: francés
- Títulos paralelos:
- Estudio de los efectos combinados de fitohormonas y sal en plantasde tomate (Solanum lycopersicum L.) inoculadas con micorrizas arbusculares (AMF)
- Tribunal Calificador de la Tesis: Zeineb Ouerghi (presid.), Chedly Abdelly (secret.), Michael E. Ghanem (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Vegetal por la Universidad de Murcia
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: DIGITUM
- Resumen
- español
La industria agrícola se ve frecuentemente afectada por diversos estresess abióticos que limitan la productividad de las plantas. El tomate (Solanum lycopersicum L.) es uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo, frecuentemente cultivado en regiones con condiciones adversas como suelos salinos (por ejemplo, la cuenca mediterránea). Para disminuir el efecto negativo de la salinidad y mejorar el rendimiento del crecimiento, se han utilizado algunas estrategias, tales como la aplicación exógena de reguladores del crecimiento de las plantas (como el ácido giberélico, GA3) o inoculación de hongos micorrízicos arbusculares (AMF). Esta tesis doctoral tiene como objetivo proporcionar nuevos conocimientos sobre la interacción de la aplicación exógena de GA3 y la inoculación de AMF en el crecimiento de plantas de tomate bajo condiciones de salinidad (Solanum lycopersicum L.). Se ha enfocado en el estudio de la modificación del equilibrio hormonal como factor clave para la regulación de la interacción entre GA3 y AMF. También se ha estudiado el papel del etileno en la interacción entre la aplicación foliar de GA3 y la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares en plantas de tomate salinizadas. Se ha tratado también de avanzar en la comprensión de la interacción entre la aplicación foliar de GA3 y la inoculación de AMF sobre el crecimiento, los parámetros fotosintéticos y el equilibrio hormonal bajo alto nivel de salinidad.
Tres genotipos de tomate (Solanum esculentum Mill cv. Micro-Tom, MT) y los mutantes de tomate never ripe (Nr) con baja sensibilidad al etileno y el sobreproductor de etileno epinastic (Epi), más dos variedades de tomate (Solanum lycopersicum L. cv Rio Grande) y (Solanum lycopersicum L. cv. TT-115) para todos los experimentos desarrollados en esta tesis. A partir de los resultados obtenidos con el cultivo híbrido de tomate TT-115, se determinó que la mejora del crecimiento en plantas de tomate inoculadas con AMF en condiciones de salinidad estaba asociada principalmente a factores iónicos mientras que el efecto mitigador de la aplicación de GA3 y su interacción con AMF parecen debido a cambios en el equilibrio hormonal. Esto sugiere que existe un efecto positivo interactivo entre GAs y AMF que alivia el deterioro del crecimiento bajo condiciones de salinidad modificando el equilibrio hormonal de la planta. También se ha estudiado el efecto de la interacción entre la aplicación foliar de GA3 y la inoculación de AMF en el crecimiento, los parámetros fotosintéticos y el equilibrio hormonal a alto nivel de salinidad, y cómo estos cambios pueden afectar la adaptación a la salinidad.
Finalmente, se ha abordado el papel del etileno en la interacción entre la aplicación foliar de GA3 y la inoculación de hongos micorrízicos arbusculares en plantas de tomate salinizadas. Se ha comprobado que la fumigación con GA3 mejora la producción de biomasa de los tres genotipos (MT, Nr y Epi), mientras que la colonización de AMF aumentó el crecimiento del mutante sobreproductor de etileno (Epi) en condiciones de salinidad. Se encontró que la aplicación foliar de GA3 aumentaba la concentración endógena de giberelinas en los tres genotipos, disminuyó la citoquinina bioactiva trans-zeatina y las citoquininas totales en los tres genotipos evaluados excepto para las plantas sensibles a etileno Epi micorrizadas. La inoculación con AMF provocó un aumento de la giberelina sólo en MT y mutantes sensibles a etileno Epi. Esto sugiere que hay un papel importante del etileno en el deterioro del crecimiento bajo condiciones de salinidad.
- English
The agriculture industry is frequently affected by various abiotic stresses limiting plant productivity. Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the most important food crops worldwide, frequently cultivated in regions with adverse conditions like saline soils (i.e. Mediterranean basin). To decrease the negative effect of salinity and improve growth performance, some strategies have been used, such as exogenous application of plant growth regulators (i.e. gibberellic acid, GA3), or arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation.
This PhD thesis aims to provide new knowledge about the cross-talk effect of exogenous GA3 application and AMF inoculation on growth of tomato plants. This thesis was conducted to investigate the effect of the interaction between foliar GA3 application and AMF inoculation on the growth of salinized tomato (Solanum lycopersicum L.) plants, and was focused on the study of the modification of the hormonal balance as a key factor for the regulation of the interaction between GA3 and AMF. Also, it has been studied the role of ethylene in the interaction between foliar GA3 application and arbuscular mycorrhizal fungi inoculation in salinized tomato plants. In this thesis, it was also tried to advance the current understanding on the interactions between foliar GA3 application and AMF inoculation on growth, photosynthetic parameters, and hormonal balance under high level of salinity.
Three genotypes of tomato (Solanum esculentum Mill cv. Micro-Tom, MT) and the tomato mutants Never-ripe (Nr) with low ethylene sensitivity and Epinastic (Epi) ethylene overproducer, plus two variety of tomato plants (Solanum lycopersicum L. cv. Rio Grande) and (Solanum lycopersicum L. cv. TT-115) were used for all the experiments developed in this thesis. From the results obtained using the tomato hybrid cultivar TT-115, it was observed that the growth improvement observed in AMF-inoculated tomato plants under salinity conditions was mainly associated to ionic factors while the alleviating effect of GA3 application and its interaction with AMF appear to be due to changes in the hormonal balance. This suggests that there is an interactive positive effect between GAs and AMF which alleviates growth impairment under salinity conditions by modifying the hormonal balance of the plant. It was also examined the effect of the interaction between foliar GA3 application and AMF inoculation on growth, photosynthetic parameters, and hormonal balance under high salinity level, and how these changes may affect the plant adaptation to salinity.
Finally, it was studied the role of ethylene in the interaction between foliar GA3 application and arbuscular mycorrhizal fungi inoculation in salinized tomato plants. Foliar spraying with GA3 improved the biomass production of the three genotypes (MT, Nr, and Epi) evaluated, while AMF colonization increased the growth of ethylene overproducer mutant (Epi) under salinity conditions. Foliar GA3 application was found to increase the endogenous concentration of gibberellins in the three genotypes, decreased the cytokinin trans-zeatin as well total cytokinins in the three genotypes evaluated except for ethylene-sensitive Epi in AMF-plants. While the AMF inoculation provoqued an increase gibberellin only in MT and ethylene-sensitive Epi plants. This suggests that there is an important role of ethylene in the growth impairment under salinity conditions.
- español
