Evaluación del efecto de la micorrización en plantas de berenjena y pimiento crecidas en condiciones de estrés abiótico

Abstract

[ES] En la naturaleza las plantas están continuamente expuestas a condiciones ambientales que pueden ejercer un efecto negativo en su supervivencia, desarrollo y productividad. La sequía está considerada el factor abiótico más importante que limita el crecimiento de las plantas y su productividad en muchas áreas del mundo. La severidad de la sequía es impredecible, ya que depende de muchos factores como la ocurrencia y distribución de las lluvias, demandas de evaporación y capacidad de los suelos de retener agua. Además, el cambio climático está contribuyendo al déficit hídrico en regiones donde la sequía no ha supuesto un problema en el pasado. Estas dificultades son especialmente importantes en regiones agrícolas semiáridas y/o con unas condiciones de riego que a menudo favorecen la salinización de los suelos. Aunque las plantas muestran distinta sensibilidad y respuesta al déficit hídrico, todas son capaces de percibirlo, desencadenar rutas de señalización, y responder al mismo. Entre los mecanismos desarrollados se incluyen adaptaciones morfológicas, fisiológicas y moleculares. Aparte de los mecanismos intrínsecos de protección, las plantas crecen asociadas a un gran número de microorganismos del suelo que pueden mejorar los síntomas ocasionados por el estrés. Los hongos micorrícico-arbusculares (MA) están ampliamente distribuidos y son capaces de establecer una asociación simbiótica con las raíces de la mayoría de las plantas terrestres. Esta simbiosis proporciona un beneficio nutricional a la planta y le confiere protección frente a estreses de tipo biótico y abiótico. Los efectos beneficiosos de las micorrizas son más visibles cuando hay algún factor que afecta negativamente al crecimiento y desarrollo de la planta. Muchos estudios han demostrado que la contribución de la simbiosis MA a la tolerancia al estrés abiótico se debe a una combinación de efectos nutricionales, fisiológicos y moleculares. Sin embargo, la información científica disponible donde se evalúe de forma conjunta la inoculación con hongos MA y estrés abiótico en solanáceas de gran importancia agroalimentaria como el pimiento y la berenjena, es escasa. En este trabajo, se propone estudiar el papel protector que ejerce la simbiosis MA frente a estrés abiótico. Para ello, plantas de pimiento y berenjena no inoculadas e inoculadas con el hongo Rhizophagus irregularis crecerán en condiciones óptimas de riego o serán sometidas bien a un estrés hídrico cesando el aporte de agua, o bien a un estrés salino mediante la adición de 150 o 200 mM NaCl. Se determinarán parámetros fisiológicos, bioquímicos y moleculares, y se evaluará tanto la respuesta de la planta como los posibles mecanismos implicados en su mayor tolerancia al estrés.

[EN] In nature, plants are continuously exposed to environmental conditions that may have negative effects on their survival, development and productivity. Drought is considered the most important abiotic factor limiting plant growth and productivity in many areas of the world. The severity of drought is unpredictable, because it depends on many factors such as the occurrence and distribution of rains, evaporation demands and the capacity of soils to retain water. In addition, climate change is contributing to water deficits in regions where drought has not been a problem in the past. These difficulties are particularly important in semi-arid agricultural regions and/or with irrigation conditions that often stimulate soil salinization. Although plants show different sensitivity and response to water deficit, they are all capable of perceiving it, triggering signaling pathways, and responding to it. Mechanisms developed include morphological, physiological and molecular adaptations. Apart from the intrinsic protection mechanisms, plants grow in association with a large number of soil microorganisms that can improve the symptoms caused by stress. Arbuscular mycorrhizal fungi (AM) are widely distributed and are able to establish a symbiotic association with the roots of most land plants. This symbiosis provides a nutritional benefit to the plant and gives it protection against biotic and abiotic stress. The beneficial effects of mycorrhizas are most visible when there are factors that negatively affect plant growth and development. Many studies have shown that the contribution of AM symbiosis to abiotic stress tolerance is due to a combination of nutritional, physiological and molecular effects. However, there is little scientific information available that jointly evaluates the inoculation with AM fungi and the presence of an abiotic stress in Solanaceae of high agro-food importance such as pepper and eggplant. In this work, it is proposed to study the protective role of AM symbiosis against abiotic stress. For this purpose, pepper and eggplant plants not inoculated and inoculated with the fungus Rhizophagus irregularis will grow under optimal irrigation conditions or will be subjected either to water stress by stopping the water supply, or to saline stress by adding 150 or 200 mM NaCl. Physiological, biochemical and molecular parameters will be determined, and both the response of the plant and the possible mechanisms involved in its greater tolerance to stress will be evaluated.