Efecto del Manvert Silikon en la protección de tomate frente al aluminio

Abstract

[Resumen]: El aluminio es el factor más limitante para el crecimiento de las plantas en los suelos ácidos pero sus mecanismos de toxicidad están poco estudiados. En este trabajo se evaluó la eficiencia del Manvert Silikon, de la empresa Biovert S.L., ante el estrés por aluminio empleando el tomate (Solanum Lycopersicum L.). Uno de los principales efectos del aluminio es la inhibición del crecimiento radicular, asociada a la despolariación de la membrana plasmática de las raíces, así como la inhibición de la actividad H+-ATPasa. Además, el aluminio induce la secreción de ácidos orgánicos y compuestos fenólicos a través de la raíz, así como la modificación de la expresión génica y actividad enzimática. Para comprobar estos efectos del aluminio y saber si el Silikon protege a la planta y con qué mecanismos lo hace, se llevó a cabo la medida del crecimiento vegetativo de las plantas (raíces, tallo y hojas), la cuantificación de proteínas, y el análisis de la expresión del gen LHA que codifica para la H+-ATPasa de la membrana plasmática de las raíces. Finalmente, se analizaron los cambios en la composición de las paredes celulares de la raíz. Con los resultados obtenidos podemos afirmar que Manvert Silikon favorece el crecimiento de la planta, provoca cambios en la composición de la pared de las células de la raíz, así como un aumento de la cantidad de proteínas, aunque no induce a la expresión del gen LHA.

[Resumo]: O aluminio é o factor máis limitante para o crecemento das plantas nos solos ácidos pero os seus mecanismos de toxicidade están pouco estudados. Neste traballo avaliouse a eficiencia do Manvert Silikon, da empresa Biovert S.L., ante o estrés por aluminio empregando o tomate (Solanum Lycopersicum L.). Un dos principais efectos do aluminio é a inhibición do crecemento radicular, asociada á despolarización da membrana plasmática das células das raíces, así coma á inhibición da actividade H+-ATPasa. Ademais, o aluminio induce a secreción de ácidos orgánicos e compostos fenólicos a traveso da raíz, así coma a modificación da expresión xénica e actividade enzimática. Para comprobar estes efectos do aluminio e saber se o Silikon protexe a planta e con que mecanismos o fai, levouse a cabo a medida do crecemento vexetativo das plantas (raíces, tallos e follas ), a cuantificación de proteínas das raíces e o análise da expresión xénica do xene LHA que codifica para a actividade H+-ATPasa da membrana plasmática das raíces. Finalmente, analizáronse os cambios na composición das paredes celulares da raíz. Cos resultados obtidos podemos afirmar que Manvert Silikon favorece o crecemento da planta, provoca cambios na composición da parede das células da raíz, así coma o aumento da cantidade de proteínas, aínda que non induce á expresión do xene LHA.

[Abstract]: Aluminium is the most limiting factor of plant growth inacid soils but its toxicity mechanisms are poorly studied. 2 In this work we evaluate the efficiency of Manvert Silikon, from the company Biovert S.L., in aluminiun stressed tomato plants (Solanum lycopersicum L.). One of the main effects of aluminiun is the inhibition of root growth, associated to the plasma membrane depolarization, and the inhibition of the H-ATPase activity. In addition, aluminiun induces the efflux of organic acids and phenolic compounds trough the root, and the modification of gene expression and enzyme activity. To prove these aluminium effects and know if Silikon protects the plant and how does it, we measured the growth of plants (roots, stems, leaves), we quantified the proteins content and we analysed the expression of the LHA gene, which encodes for a plasma membrane protein with H-ATPase activity. Finally, we analyzed the changes on the cell wall composition of root cells. Our results show that Manvert Silikon enhances the plant growth, induces changes on the root cell walls composition and increases the protein quantity, but it does not induce the expression of the LHA gene.