Análisis fisiológico y molecular de genotipos de maíz contrastantes para la tolerancia a estrés térmico

Autores
Lopez, Maria Belen; Parrado, Jorge Damian; Canteros, Francisco Humberto; Albornoz, Patricia Liliana; Salazar, Sergio M.; Moschen, Sebastián Nicolás
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
El estrés abiótico es una de las principales limitaciones para la producción de cultivos y la seguridad alimentaria a nivel mundial. Esta situación se ha agravado en las últimas décadas debido a los cambios drásticos y rápidos en el clima global. El calor y la sequía son, sin duda, dos de los estreses más importantes con un impacto significativo en el crecimiento y rendimiento de los cultivos. El maíz es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial y es un cultivo base para la alimentación humana y animal, además de su importancia socio-económica y cultural. El objetivo de este trabajo fue caracterizar a nivel fisiológico y molecular genotipos de maíz contrastantes para la tolerancia a estrés térmico y evaluar su asociación con la respuesta a estrés hídrico, a fin de ser utilizados luego para análisis ómicos. Se realizaron ensayos en fitotrón con dos genotipos de maíz pertenecientes al programa de mejoramiento del IIACS del INTA, previamente seleccionados por su respuesta a estrés térmico a campo: L3 tropical tolerante (LEA1669c) y L5 templado susceptible (LP562). Plantas de cuatro semanas de edad fueron sometidas a distintos tratamientos: (i) plantas control, (ii) estrés térmico, (iii) estrés hídrico, (iv) estrés térmico e hídrico. A distintos días post-tratamientos (dpt) se tomaron mediciones fenotípicas, materia seca y apertura estomática. Asimismo, los niveles de expresión de ocho factores de transcripción asociados a estrés térmico e hídrico fueron caracterizados mediante qPCR a fin de ser utilizados como biomarcadores e indicadores de estrés para futuros ensayos. Estos resultados mostraron mayor cierre estomático en la línea tolerante L3 frente a los distintos estreses evaluados. Asimismo, los análisis de materia seca presentaron una disminución del 50% en la línea susceptible L5 respecto al control para los distintos estreses evaluados. Por otro lado, la línea tolerante L3 no mostró diferencias respecto al control frente a un estrés térmico, mientras que ante un estrés hídrico y térmico/hídrico solo presentó una disminución de materia seca cercana al 15%.De los factores de transcripción evaluados, ZmHSF04 y ZmDREB2A presentaron mayores niveles de expresión en la línea L3 a tiempos más tempranos (2dpt), seleccionándolos como biomarcadores candidatos. Asimismo, altos niveles de expresión de ZmDREB2A podría indicar además, una tolerancia relativa al estrés hídrico en la línea L3.Los resultados de este trabajo permitieron optimizar las condiciones de crecimiento y tratamientos en condiciones controladas, confirmando el comportamiento evaluado a campo, lo que permitirá continuar con la caracterización de ambos genotipos a nivel de estudios ómicos y avanzar con el estudio molecular de las respuestas a estrés térmico e hídrico en el cultivo de maíz.
Fil: Lopez, Maria Belen. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
Fil: Parrado, Jorge Damian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-santiago del Estero. Campo Experimental Regional Leales; Argentina
Fil: Canteros, Francisco Humberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-santiago del Estero. Campo Experimental Regional Leales; Argentina
Fil: Albornoz, Patricia Liliana. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Fundación Miguel Lillo; Argentina
Fil: Salazar, Sergio M.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina
Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
XIII Simposio REDBIO Argentina: "La Biotecnología como Solución a Desafíos Pasados, Presentes y Futuros"
Ciudad Autónoma de Buenos Aries
Argentina
Red Latinoamericana y del Caribe de Biotecnología Agropecuaria
Materia
MAIZ
ESTRES TERMICO
BIOMARCADORES
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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El objetivo de este trabajo fue caracterizar a nivel fisiológico y molecular genotipos de maíz contrastantes para la tolerancia a estrés térmico y evaluar su asociación con la respuesta a estrés hídrico, a fin de ser utilizados luego para análisis ómicos. Se realizaron ensayos en fitotrón con dos genotipos de maíz pertenecientes al programa de mejoramiento del IIACS del INTA, previamente seleccionados por su respuesta a estrés térmico a campo: L3 tropical tolerante (LEA1669c) y L5 templado susceptible (LP562). Plantas de cuatro semanas de edad fueron sometidas a distintos tratamientos: (i) plantas control, (ii) estrés térmico, (iii) estrés hídrico, (iv) estrés térmico e hídrico. A distintos días post-tratamientos (dpt) se tomaron mediciones fenotípicas, materia seca y apertura estomática. Asimismo, los niveles de expresión de ocho factores de transcripción asociados a estrés térmico e hídrico fueron caracterizados mediante qPCR a fin de ser utilizados como biomarcadores e indicadores de estrés para futuros ensayos. Estos resultados mostraron mayor cierre estomático en la línea tolerante L3 frente a los distintos estreses evaluados. Asimismo, los análisis de materia seca presentaron una disminución del 50% en la línea susceptible L5 respecto al control para los distintos estreses evaluados. Por otro lado, la línea tolerante L3 no mostró diferencias respecto al control frente a un estrés térmico, mientras que ante un estrés hídrico y térmico/hídrico solo presentó una disminución de materia seca cercana al 15%.De los factores de transcripción evaluados, ZmHSF04 y ZmDREB2A presentaron mayores niveles de expresión en la línea L3 a tiempos más tempranos (2dpt), seleccionándolos como biomarcadores candidatos. Asimismo, altos niveles de expresión de ZmDREB2A podría indicar además, una tolerancia relativa al estrés hídrico en la línea L3.Los resultados de este trabajo permitieron optimizar las condiciones de crecimiento y tratamientos en condiciones controladas, confirmando el comportamiento evaluado a campo, lo que permitirá continuar con la caracterización de ambos genotipos a nivel de estudios ómicos y avanzar con el estudio molecular de las respuestas a estrés térmico e hídrico en el cultivo de maíz.Fil: Lopez, Maria Belen. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Parrado, Jorge Damian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-santiago del Estero. Campo Experimental Regional Leales; ArgentinaFil: Canteros, Francisco Humberto. 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Fil: Lopez, Maria Belen. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina
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Fil: Albornoz, Patricia Liliana. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; Argentina. Fundación Miguel Lillo; Argentina
Fil: Salazar, Sergio M.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina
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Ciudad Autónoma de Buenos Aries
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