Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants

Autores
Colman, Silvana Lorena; Salcedo, Maria Florencia; Iglesias, María José; Alvarez, Vera Alejandra; Fiol, Diego Fernando; Casalongué, Claudia Anahí; Foresi, Noelia Pamela
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Nitrogen (N) deficiency is one of the most prevalent nutrient deficiencies in plants, and has a significant impact on crop yields. In this work we aimed to develop and evaluate innovative strategies to mitigate N deficiency. We studied the effect of supplementing tomato plants grown under suboptimal N nutrition with chitosan microparticles (CS-MPs) during short- and long-term periods. We observed that the supplementation with CS-MPs prevented the reduction of aerial biomass and the elongation of lateral roots (LR) triggered by N deficiency in tomato plantlets. In addition, levels of nitrates, amino acids and chlorophyll, which decreased drastically upon N deficiency, were either partial or totally restored upon CS-MPs addition to N deficient media. Finally, we showed that CS-MPs treatments increased nitric oxide (NO) levels in root tips and caused the up-regulation of genes involved in N metabolism. Altogether, we suggest that CS-MPs enhance the growth and development of tomato plants under N deficiency through the induction of biochemical and transcriptional responses that lead to increased N metabolism. We propose treatments with CS-MPs as an efficient practice focused to mitigate the nutritional deficiencies in N impoverished soils.
Fil: Colman, Silvana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Salcedo, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Iglesias, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina
Fil: Fiol, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Casalongué, Claudia Anahí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Foresi, Noelia Pamela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Materia
NUTRITIONAL STRESS
SOLANUM LYCOPERSICUM
NITROGEN METABOLISM
CHITOSAN
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In addition, levels of nitrates, amino acids and chlorophyll, which decreased drastically upon N deficiency, were either partial or totally restored upon CS-MPs addition to N deficient media. Finally, we showed that CS-MPs treatments increased nitric oxide (NO) levels in root tips and caused the up-regulation of genes involved in N metabolism. Altogether, we suggest that CS-MPs enhance the growth and development of tomato plants under N deficiency through the induction of biochemical and transcriptional responses that lead to increased N metabolism. We propose treatments with CS-MPs as an efficient practice focused to mitigate the nutritional deficiencies in N impoverished soils.Fil: Colman, Silvana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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Fil: Iglesias, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
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