Tolerancia a estrés abiótico dependiente de la actividad antioxidante en la especie invasora Araujia sericifera

Abstract

[ES] Las plantas invasoras representan una amenaza para muchos cultivos de interés. Muchas de estas plantas son exóticas y adaptadas a climas más cálidos y áridos y por este motivo, se ven favorecidas en las actuales y previsibles condiciones ambientales derivadas del cambio climático. Araujia sericífera es una especie procedente de Sudamérica catalogada como invasora que se ha expandido en los últimos años en la costa mediterránea suponiendo una gran pérdida de producción en una gran variedad de cultivos. La hipótesis de partida es que la tolerancia a estrés abiótico, incluyendo sequía y salinidad sea mayor en esta especie con respecto a distintos cultivares. La sequía y la salinidad, al igual que otras condiciones de estrés abiótico, causan un estrés oxidativo secundario por la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), al que las plantas responden con la activación de sistemas antioxidantes. El trabajo se centra en la determinación de los niveles de compuestos antioxidantes, la actividad de enzimas antioxidantes y los cambios en los niveles de pigmentos fotosintéticos en respuesta a tratamientos de estrés hídrico y salino en la especie Araujia sericifera. Las plantas, obtenidas por germinación de semillas, se cultivaron en condiciones controladas en el invernadero y fueron sometidas a los tratamientos de estrés que incluían: varias concentraciones de sal, un tratamiento control y uno de estrés hídrico. Una vez finalizados los tratamientos, se midieron parámetros de crecimiento (peso fresco, peso seco, longitud del tallo, número de hojas y superficie media de las hojas) y se procedió a la toma de muestras, a partir de las cuales se determinaron los niveles de compuestos antioxidantes: se analizó el contenido total de fenoles, flavonoides y la actividad de enzimas antioxidantes (SOD, CAT, GR y APX), así como los niveles de pigmentos fotosintéticos y malendialdehído (MDA). La tolerancia a estrés de la especie investigada estimada a partir del nivel relativo de inhibición de los diferentes parámetros de crecimiento se correlacionó con el nivel de activación de estos sistemas antioxidantes. Tras finalizar los ensayos, se realizó el análisis estadístico de los datos.

[EN] Invasive plants pose a threat to many crops of interest. Many of these plants are exotic and adapted to warmer and more arid climates and for this reason are favored in the current and predictable environmental conditions derived from the climate change. The species Araujia sericífera is native to South America and is catalogued as invasive, it has expanded in the last years around the Mediterranean coast producing serious losses of productivity in a large variety of crops. The starting hypothesis is that tolerance to abiotic stress, including drought and salinity is higher in this species than in many crops. Drought and salinity, as well as other stress conditions generate secondary oxidative stress by accumulation of reactive oxygen species (ROS), to which plants respond with the activation of antioxidant systems. The work focuses on the determination of levels of antioxidant compounds, the activity of antioxidant enzymes and the changes in photosynthetic pigments in response to water and saline stress treatments in Araujia sericifera species. The plants obtained by seed germination were grown under controlled conditions in the greenhouse and were subjected to stress treatments including various concentrations of sodium chloride, a water stress and a control treatment. Once the treatments were finished, growth parameters were measured (fresh weight, dry weight, stem length, number of leaves and surface of the leaves) and the samples were harvested and used for measuring the antioxidants compunds levels: total phenolic and flavonoids levels, antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, GR y APX) as well as the photosynthetic pigments and malondialdehide (MDA) levels. The stress tolerance of the investigated species estimated from growth under different treatments was correlated with the level of activation of these antioxidant systems. When the tests were finished, a statical analysis of the data and a comparison of stress response between Araujia sericifera and different crops were performed.