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
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/237084
Acceder
id CONICETDig_17fe9c37b5ba0df0f7fc17883249589d
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/237084
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plantsColman, Silvana LorenaSalcedo, Maria FlorenciaIglesias, María JoséAlvarez, Vera AlejandraFiol, Diego FernandoCasalongué, Claudia AnahíForesi, Noelia PamelaNUTRITIONAL STRESSSOLANUM LYCOPERSICUMNITROGEN METABOLISMCHITOSANhttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1Nitrogen (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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaFil: 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; ArgentinaElsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier2024-05-13info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/237084Colman, Silvana Lorena; Salcedo, Maria Florencia; Iglesias, María José; Alvarez, Vera Alejandra; Fiol, Diego Fernando; et al.; Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants; Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier; Plant Physiology and Biochemistry; 212; 108728; 13-5-2024; 1-80981-9428CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0981942824003966info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.plaphy.2024.108728info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:43:51Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/237084instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:43:52.057CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
title Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
spellingShingle Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
Colman, Silvana Lorena
NUTRITIONAL STRESS
SOLANUM LYCOPERSICUM
NITROGEN METABOLISM
CHITOSAN
title_short Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
title_full Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
title_fullStr Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
title_full_unstemmed Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
title_sort Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants
dc.creator.none.fl_str_mv Colman, Silvana Lorena
Salcedo, Maria Florencia
Iglesias, María José
Alvarez, Vera Alejandra
Fiol, Diego Fernando
Casalongué, Claudia Anahí
Foresi, Noelia Pamela
author Colman, Silvana Lorena
author_facet Colman, Silvana Lorena
Salcedo, Maria Florencia
Iglesias, María José
Alvarez, Vera Alejandra
Fiol, Diego Fernando
Casalongué, Claudia Anahí
Foresi, Noelia Pamela
author_role author
author2 Salcedo, Maria Florencia
Iglesias, María José
Alvarez, Vera Alejandra
Fiol, Diego Fernando
Casalongué, Claudia Anahí
Foresi, Noelia Pamela
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv NUTRITIONAL STRESS
SOLANUM LYCOPERSICUM
NITROGEN METABOLISM
CHITOSAN
topic NUTRITIONAL STRESS
SOLANUM LYCOPERSICUM
NITROGEN METABOLISM
CHITOSAN
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv 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
description 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.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-05-13
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/237084
Colman, Silvana Lorena; Salcedo, Maria Florencia; Iglesias, María José; Alvarez, Vera Alejandra; Fiol, Diego Fernando; et al.; Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants; Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier; Plant Physiology and Biochemistry; 212; 108728; 13-5-2024; 1-8
0981-9428
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/237084
identifier_str_mv Colman, Silvana Lorena; Salcedo, Maria Florencia; Iglesias, María José; Alvarez, Vera Alejandra; Fiol, Diego Fernando; et al.; Chitosan microparticles mitigate nitrogen deficiency in tomato plants; Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier; Plant Physiology and Biochemistry; 212; 108728; 13-5-2024; 1-8
0981-9428
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0981942824003966
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.plaphy.2024.108728
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier
publisher.none.fl_str_mv Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1846083542976561152
score 13.22299

Publicaciones similares