La impregnación de semillas con un polipéptido de sangre de cerdo aumenta significativamente la tolerancia de las plántulas de trigo a la sal, han descubierto unos investigadores.
La salinización del suelo es un problema ambiental global. Actualmente, la superficie mundial de tierras afectadas por la salinidad es de aproximadamente 954 millones de hectáreas, lo que significa que aproximadamente el 20 % de las tierras cultivadas se ve afectado por la salinización en algún grado. El estrés salino es una de las principales causas de la reducción del rendimiento de los cultivos a nivel mundial, y el trigo no es la excepción.
Las plantas han desarrollado diversos mecanismos para contrarrestar estos efectos adversos. Algunas halófitas han desarrollado estructuras especializadas, como glándulas salinas, para adaptarse al estrés salino.
Normalmente, al exponerse al estrés salino, las plantas transfieren los iones salinos absorbidos del citoplasma a la vacuola mediante proteínas transmembrana para lograr la compartimentación iónica. Además, el sistema antioxidante de la planta puede activarse para eliminar grandes cantidades de especies reactivas de oxígeno, alcanzando así un nuevo nivel de homeostasis.
Las enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa, la catalasa, la peroxidasa y la ascorbato peroxidasa desempeñan un papel importante en este proceso.
La regulación osmótica, uno de los mecanismos fundamentales de la resistencia de las plantas al estrés, también desempeña un papel crucial en la tolerancia al estrés salino. Al principio, los iones inorgánicos como el K+ y el Cl− desempeñan un papel clave. A medida que aumenta la duración del estrés, las sustancias orgánicas reguladoras osmóticas se vuelven gradualmente dominantes, principalmente alcoholes, aminoácidos y sus derivados, y azúcares y sus derivados. Además, los niveles de fitohormonas endógenas, como los ácidos abscísico y jasmónico, varían en diversos grados.
Hasta la fecha, un número creciente de estudios ha demostrado que los reguladores exógenos del crecimiento vegetal pueden mejorar la tolerancia a la sal en el trigo a través de las vías mencionadas. Por ejemplo, la aplicación exógena de ácido jasmónico redujo la acumulación de especies reactivas de oxígeno, aumentando la actividad de las enzimas antioxidantes y la concentración de compuestos antioxidantes; la melatonina exógena reguló el metabolismo de las poliaminas; el ácido salicílico exógeno aumentó el contenido de pigmentos fotosintéticos y sustancias reguladoras osmóticas, así como la actividad de las enzimas radiculares y antioxidantes, entre otros.
Sin embargo, para aumentar la producción de trigo en suelos salino-alcalinos, es necesario estudiar más a fondo nuevos reguladores del crecimiento de las plantas altamente eficaces.
Los polipéptidos se han identificado como otro nuevo tipo de regulador del crecimiento vegetal, descubierto después de la auxina, la giberelina, el etileno, la citoquinina y el ácido abscísico. Desempeñan un papel crucial en la regulación del crecimiento, el desarrollo, la reproducción y la respuesta de las plantas al estrés biológico y abiológico.
La sangre de cerdo, ampliamente disponible, es un recurso de alta calidad para la producción de polipéptidos. Estudios previos han demostrado que el polipéptido de sangre porcina (PBP) promovió la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas de col china bajo estrés salino, fue beneficioso para las plántulas de batata al promover la tolerancia al frío y se probó en trigo con buenos resultados. Además, se descubrió que un hidrolizado proteico exógeno derivado de sangre de cerdo mejora eficazmente la tolerancia a la sal del tomate al regular la biosíntesis de sustancias reguladoras osmóticas, la homeostasis iónica y las respuestas del sistema antioxidante.
A la luz de lo anterior, los investigadores chinos (Departamento de Agronomía, Universidad Agrícola de Qingdao/Centro de Investigación de Utilización e Ingeniería de Cultivos Tolerantes a la Sal de Shandong/Laboratorio Clave Provincial de Biología del Estrés Vegetal y Mejoramiento Genético de Shandong; Academia Dongying de Tecnología e Industria Agrícola Eficiente en Tierras Salinas y Alcalinas en colaboración con la Universidad Agrícola de Qingdao) han investigado el polipéptido de sangre de cerdo como bioestimulante para el trigo en suelo salino.
En el presente estudio se utilizaron PBP y cultivar de trigo tolerante a la sal, respectivamente.
El análisis morfológico mostró que las plántulas procedentes de semillas tratadas con PBP exhibieron un mejor desempeño de crecimiento, una acumulación de biomasa significativamente mayor y un mejor desarrollo de las raíces.
Las evaluaciones fisiológicas revelaron que las plántulas embebidas exhibieron mayores niveles de sustancias reguladoras osmóticas, junto con un mayor contenido total de clorofila y una mayor actividad antioxidante, como resultado del uso de este estimulante. Además, el análisis de RT-PCR demostró que el PBP exógeno puede mejorar la tolerancia del trigo a la sal mediante la coordinación de la modulación de múltiples mecanismos moleculares. En conjunto, este estudio amplía el potencial de aplicación del PBP para el cultivo sostenible de trigo en suelos salinos.
Fuente: Plantas 2025, doi.org/10.3390/plants14192968
