Las proteínas en la tolerancia al estrés hídrico en plantas

In the course of evolution, plants have developed different responses and adaptations allowing them to survive under water deficit. These adaptation strategies can occur at physiological, cellular and molecular levels. At the latter one, gene expression codification would produce different proteins whose function may be: a) acting as protective molecules which contribute to water deficit tolerance, or b) acting as carriers of regulatory signals. Knowledge of these proteins and their functions can be used by Molecular Biology and Genetic Engineering to obtain plants tolerant to water limitations, as an important aid to agricultural production in regions with low hydric availability.A lo largo de la evolución, las plantas han desarrollado diferentes respuestas y adaptaciones que les permiten sobrevivir en condiciones de déficit hídrico. Estas estrategias de adaptación pueden ocurrir a nivel fisiológico, celular y molecular. En este último nivel, al modificarse la expresión génica, se producen diferentes proteínas cuya función puede ser: a) otorgar tolerancia ante una limitación hídrica, actuando como moléculas protectoras, o b) señales regulatorias. El conocimiento de estas proteínas y sus funciones, puede ser utilizado por la Biología Molecular y la Ingeniería Genética, en la generación de plantas tolerantes a las limitaciones hídricas, siendo un importante aporte a la producción agrícola en regiones con baja disponibilidad de agua

La acumulación de prolina como indicador bioquímico de tolerancia a sequía en genotipos de trigo (Triticum aestivum L.) sometidos a la suspensión del riego en inicio de encañazón

Studying the biochemical and physiological responses of plants with different capacities to deal with water stress is a valid approach to identify indicators of drought tolerance. Relative water content (RWC), osmotic potential (Ѱo), greenness index, proline accumulation and contents of chlorophyll and carotenoids were analyzed in four wheat (Triticum aestivum L.) cultivars, under conditions of water supply suppression during a period of 15 days from the start of stem elongation, to determine differences in their response to drought. Irrigation withdrawal caused a significant reduction in RWC and Ѱo. Differences in proline accumulation were observed among assayed genotypes. Hydric stress induced a large proline accumulation in ACA 315 and Baguette Premium 11 stable cultivars. Watering deprivation did not cause significant effects on the content of pigments. The higher proline accumulation of ACA 315 and Baguette Premium 11 may be a relevant fact to explain the stability of such cultivars. It is concluded that concentration of accumulated proline could be used as a biochemical indicator of drought tolerance in wheat at the start of stem elongation. DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).5157 El estudio de las respuestas bioquímicas y fisiológicas de las plantas con diferentes capacidades para enfrentar el estrés hídrico es un enfoque válido para identificar indicadores de tolerancia a la sequía. Se analizó el contenido relativo de agua (CRA), potencial osmótico (Ѱo), índice de verdor, acumulación de prolina y contenido de clorofila y carotenos en cuatro genotipos de trigo (Triticum aestivum L.), sometidos a la suspensión del riego durante 15 días desde inicio de encañazón, para determinar su diferente respuesta a la sequía. La suspensión del riego causó una significativa disminución del CRA y Ѱo. La acumulación de prolina fue diferente entre los cultivares, dado que el estrés hídrico indujo una mayor acumulación de prolina en los cultivares estables, ACA 315 y Baguette Premium 11. La suspensión del riego no afectó el contenido de pigmentos. La mayor acumulación de prolina en los cultivares ACA 315 y Baguete Premium 11 puede ser relevante para explicar la estabilidad de estos genotipos. Concluimos que la concentración de prolina acumulada podría utilizarse como indicador bioquímico de tolerancia a la baja disponibilidad hídrica en trigo en inicio de encañazón. DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).515

Rendimiento y composición proteica del grano de trigo (Triticum aestivum L.) en respuesta a condiciones contrastantes de disponibilidad de agua y nitrógeno en inicio de floració

The area of wheat cropping in La Pampa province is included in the Region V South of Argentina for production of that cereal, where water and nitrogen low availabilities are the main limiting factors for wheat grain yield. The present work was aimed at analyzing grain yield and changes in grain protein composition of four genotypes of Triticum aestivum L. subjected to different availability levels of water and nitrogen. The assay was performed in pots under greenhouse condition and utilizing wheat cultivars ACA 315, Baguette Premium 11, Klein Proteo and DM Cronox. At the start of flowering half of the pots were fertilized with 100 kg N ha-1 and, until grain harvest, half of the pots were kept at 50 and the other half at 100% field capacity. Grain yield components, greenness index, grain protein concentration, grain nitrogen content and gliadins and glutenins concentration in flour were the variables determined in the assay. DM Cronox was the cultivar that expressed the highest grain yield. Under conditions of limiting water availability, the gluteninrich fraction increased and that of gliadins decreased in two of the genotypes, whereas addition of nitrogen led to an increase only in the glutenin content. Concentrations of protein fractions are associated to grain nitrogen content, mainly for gliadins. The change in wheat grain protein fractions upon variation of water and nitrogen availabilities depends on the genotype environment relationship. DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).3750La provincia de La Pampa se ubica en la Región Triguera V Sur, siendo las principales limitantes para la producción triguera la baja disponibilidad de agua y nitrógeno. En el presente trabajo se analizó el rendimiento y los cambios en la composición proteica del grano de cuatro genotipos de Triticum aestivum L. bajo diferentes condiciones de disponibilidad de agua y nitrógeno. Se trabajó en invernáculo con los cultivares ACA 315, Baguette Premium 11, Klein Proteo y DM Cronox. En inicio de floración la mitad de las macetas fueron fertilizadas con 100 Kg N.ha-1. Hasta la cosecha la mitad de las macetas se mantuvieron al 50 y la otra mitad al 100% de capacidad de campo. Se determinaron los componentes del rendimiento, índice de verdor, concentración de proteína, contenido de nitrógeno en grano y concentración de gliadinas y gluteninas en harinas. El cultivar DM Cronox, expresó el mayor rendimiento. En condiciones hídricas limitantes, en dos genotipos, aumentó la fracción rica en gluteninas y disminuyó la de gliadinas, mientras que ante el agregado de nitrógeno sólo aumentó la de gluteninas. La concentración de las fracciones proteicas está asociada al contenido de nitrógeno en grano, principalmente las gliadinas. El cambio en las fracciones proteicas del grano de trigo, al variar la disponibilidad de agua y de nitrógeno depende de la relación genotipo ambiente. DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).375

Bioethanol production from grain sorghum (sorghum bicolor l. moench) at laboratory scale

En el presente trabajo se investigó la producción de bioetanol a partir de sorgo granífero, en respuesta a la necesidad de explorar otros materiales para obtener alcohol por fermentación. Se diseñó un protocolo experimental de laboratorio para evaluar el rendimiento en bioetanol en 7 genotipos. La producción de bioetanol varió de 428,13 a 481,5 ml.kg MS­1 después de 68 horas de fermentación. Los genotipos INTA Blanco y Antel INTA expresaron un rendimiento en bioetanol significativamente diferente. En esta investigación no pudo determinarse el efecto de las propiedades particulares del grano sobre la bioconversión. El alto rendimiento de bioetanol demuestra que el sorgo granífero puede ser una alternativa para diferentes regiones, ya que es un cultivo que se adapta a diferentes tipos de suelos y clima.The production of ethanol from grain sorghum was investigated in the present work, in response to the need of exploring other materials to obtain alcohol by fermentation. A laboratory experimental protocol was designed in order to evaluate ethanol yield, from grain in 7 genotypes. The ethanol production varied from 428,13 to 481,5 ml.kg MS­1 at 68 hours of fermentation. INTA Blanco and Antel INTA genotypes significantly differed in ethanol yield. Through this research it was not possible to determine the impact of particular grain properties on bioconversion. The high ethanol yield demonstrated that grain sorghum can be an alternative for different regions, since it is a crop that adapts to different soil types and climate.Fil: Picca, Aurora Maria Teresita. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Castaño Zubieta, Mirta Raquel. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Isasti, Julián José. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pereyra Cardozo, María Clementina. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Fernandez, Miguel Angel. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Ferrari, Enzo David. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Domínguez, Rodolfo. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Paccapelo, Hector Antonio. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Agronomía; Argentin

La acumulación de prolina como indicador bioquímico de tolerancia a sequía en genotipos de trigo (Triticum aestivum L.) sometidos a la suspensión del riego en inicio de encañazón

El estudio de las respuestas bioquímicas y fisiológicas de las plantas con diferentes capacidades para enfrentar el estrés hídrico es un enfoque válido para identificar indicadores de tolerancia a la sequía. Se analizó el contenido relativo de agua (CRA), potencial osmótico (Ѱo), índice de verdor, acumulación de prolina y contenido de clorofila y carotenos en cuatro genotipos de trigo (Triticum aestivum L.), sometidos a la suspensión del riego durante 15 días desde inicio de encañazón, para determinar su diferente respuesta a la sequía. La suspensión del riego causó una significativa disminución del CRA y Ѱo. La acumulación de prolina fue diferente entre los cultivares, dado que el estrés hídrico indujo una mayor acumulación de prolina en los cultivares estables, ACA 315 y Baguette Premium 11. La suspensión del riego no afectó el contenido de pigmentos. La mayor acumulación de prolina en los cultivares ACA 315 y Baguete Premium 11 puede ser relevante para explicar la estabilidad de estos genotipos. Concluimos que la concentración de prolina acumulada podría utilizarse como indicador bioquímico de tolerancia a la baja disponibilidad hídrica en trigo en inicio de encañazón.   DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).515

Las proteínas en la tolerancia al estrés hídrico en plantas

A lo largo de la evolución, las plantas han desarrollado diferentes respuestas y adaptaciones que les permiten sobrevivir en condiciones de déficit hídrico. Estas estrategias de adaptación pueden ocurrir a nivel fisiológico, celular y molecular. En este último nivel, al modificarse la expresión génica, se producen diferentes proteínas cuya función puede ser: a) otorgar tolerancia ante una limitación hídrica, actuando como moléculas protectoras, o b) señales regulatorias. El conocimiento de estas proteínas y sus funciones, puede ser utilizado por la Biología Molecular y la Ingeniería Genética, en la generación de plantas tolerantes a las limitaciones hídricas, siendo un importante aporte a la producción agrícola en regiones con baja disponibilidad de agua

Rendimiento y composición proteica del grano de trigo (Triticum aestivum L.) en respuesta a condiciones contrastantes de disponibilidad de agua y nitrógeno en inicio de floració

La provincia de La Pampa se ubica en la Región Triguera V Sur, siendo las principales limitantes para la producción triguera la baja disponibilidad de agua y nitrógeno. En el presente trabajo se analizó el rendimiento y los cambios en la composición proteica del grano de cuatro genotipos de Triticum aestivum L. bajo diferentes condiciones de disponibilidad de agua y nitrógeno. Se trabajó en invernáculo con los cultivares ACA 315, Baguette Premium 11, Klein Proteo y DM Cronox. En inicio de floración la mitad de las macetas fueron fertilizadas con 100 Kg N.ha-1. Hasta la cosecha la mitad de las macetas se mantuvieron al 50 y la otra mitad al 100% de capacidad de campo. Se determinaron los componentes del rendimiento, índice de verdor, concentración de proteína, contenido de nitrógeno en grano y concentración de gliadinas y gluteninas en harinas. El cultivar DM Cronox, expresó el mayor rendimiento. En condiciones hídricas limitantes, en dos genotipos, aumentó la fracción rica en gluteninas y disminuyó la de gliadinas, mientras que ante el agregado de nitrógeno sólo aumentó la de gluteninas. La concentración de las fracciones proteicas está asociada al contenido de nitrógeno en grano, principalmente las gliadinas. El cambio en las fracciones proteicas del grano de trigo, al variar la disponibilidad de agua y de nitrógeno depende de la relación genotipo ambiente.   DOI: http://dx.doi.org/10.19137/semiarida.2017(02).375