Título

Respuesta de expresión de genes asociados a la asimilación de hierro en tomate desarrollado sobre el suelo cálcico con la aplicación de ácidos orgánicos

Autor

FABIÁN PÉREZ LABRADA

Colaborador

SUSANA GONZALEZ MORALES (Asesor de tesis)

ADALBERTO BENAVIDES MENDOZA (Asesor de tesis)

ANTONIO JUAREZ MALDONADO (Asesor de tesis)

LUIS ALONSO VALDEZ AGUILAR (Asesor de tesis)

SUSANA SOLÍS GAONA (Asesor de tesis)

Nivel de Acceso

Acceso Abierto

Resumen o descripción

"El buen manejo del Fe en suelos calcáreos puede mejorar el crecimiento y desarrollo de las plantas, por lo que aplicaciones exógenas de ácidos orgánicos se presentan como una alternativa. El presente experimento tuvo como objetivo cuantificar la respuesta en la actividad enzimática y expresión de genes asociados con la asimilación de hierro en plantas de tomate bajo suelo calcáreo con aplicación de ácidos orgánicos combinados con un quelato férrico. Se utilizó un suelo calcáreo para desarrollar plantas de tomate y sobre la solución fertilizante (aplicada desde el transplante y hasta finalizar el experimento) se prepararon los tratamientos utilizando un quelato Fe Gluconato-EDTA (FG) en combinación con diferentes ácidos orgánicos: ácido cítrico (CA+FG), ácido salicílico (SA+FG), ácido oxálico (OA+FG), complejos húmicos (HC+FG), así como tratamientos relativos FG, FeEDDHA (FH) más un control sin Fe en la solución (-Fe). La actividad enzimática FCR foliar < FCR radicular, SA+FG incremento la actividad de manera homogénea, FH mostró el máximo incremento en la actividad foliar (65.9%) seguido de CA+FG (59.6%). En la raíz FH incrementó (25%) la actividad en el primer muestreo, en el segundo muestreo la actividad se redujo 12% con CA+FG, FG y FH. Para el tercer muestreo OA+FG incrementó 27.7% la actividad FCR. La enzimática H+-ATPasa en hoja < raíz, en el primer caso la actividad fue menor en –Fe, SA+FG y CA+FG incrementaron 42.9y 35.7% su actividad, respectivamente, en el último muestreo HC+FG mostraron 33% más actividad H+-ATPasa. En raíz la H+-ATPasa incremento la actividad en los tres tiempos de muestreo con SA+FG (1.4, 2.0 y 0.4%), CA+FG mostró la máxima reducción en la actividad (-7.2%) seguido por FH (-6.7%) en el primer y tercer muestreo. PEPCasa presentó valores similares entre la hoja y raíz, CA+FG incrementó 56.9 y 45.9 unidades la actividad en el primer y segundo muestreo, en raíz el mismo tratamiento redujo la actividad 18.1, 3.2 y 28.2 unidades en los tres muestreos. El análisis de expresión de genes por qPCR arrojó que en hoja LeFRO1 fue reprimido con CA+FG y FG (primer y tercer muestro), HC+FG sobreexpresó 193 veces el gen a los 27 ddt. En el tejido radicular este gen fue reprimido consistentemente a los 49 y 84 ddt en todos los tratamientos en mayor proporción con HC+FG. LeHA1 en hoja fue reprimido con FG y CA+FG, mientras que en raíz se sobre expresó en mayor proporción con HC+FG. LePEPC1 en hoja fue reprimido por CA+FG (0.8 veces a los 27 y 49 ddt) el mismo tratamiento sobreexpresó 32 veces este gen a los 84 ddt, en raíz fue reprimido en mayor proporción con CA+FG. La adición de hierro como Fe Gluconato-EDTA en combinación CA, OA, SA y HC en la solución fertilizante modificaron la actividad enzimática FCR, H+-ATPasa y PEPCasa en hoja y raíz, así como los niveles de expresión de los genes LeFRO1, LeHA1 y LePEPC1 tanto en hoja como en raíz."

"Plants developed in calcisol soils have limitations in iron nutrition, so exogenous applications of organic acids plus iron chelate can be an alternative. With the objective of knowing the answer of adding organic acids in the fertilizer solution plus a ferric chelate on the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in the calcisol soil the present experiment was established. We conducted the experiment in two stages, in the first stage studied differents concentration of some organic acids: citric acid (CA), oxalic acid (OA), salicylic acid (SA) and humic complexes (HC) combined with a FeEDDHA iron chelate, we included treatment control FeEDTA and FeEDDHA and treatment without iron in the fertilizer solution. In the second stage we compared the best concentrations of organic acids in combination with FeEDTA iron chelate; we used to treatment control FeEDTA and FeEDDHA, and a control treatment without iron in the fertilizer solution. The best concentrations were CA 10-4M, OA 10-4M, SA 10-5M and HC 0.4 ml/l. In the second stage, the addition of CA+FeEDTA and HC+FeEDTA increased SPAD units, chlorophyll and vitamin C contents and fruit quality improved. An increase content of Fe, Zn and Mn in leaves was presented with treatment CA+FeEDTA and HC+FeEDTA. Addition of CA+FeEDTA improved the oxidationreduction potential, pH and electrical conductivity of plant leachates, followed by HC+FeEDTA. Applications of CA and HC in the nutrient solution in combination with EDTA-type chelate improved the characteristics of the ferric nutrition of tomato plants developed in calcisol soil."

Fecha de publicación

2 de diciembre de 2017

Tipo de publicación

Tesis de doctorado

Formato

application/pdf

Idioma

Español

Audiencia

Estudiantes

Investigadores

Repositorio Orígen

Repositorio Digital CID-UAAAN

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