ABSTRACT
Salinity stress is one of the most important problems in crop productivity. Plant growth-promoting bacteria (PGPB) can also confer stress tolerance in plants under saline soil conditions. In a previous work, it was reported that bacteria strains isolated from hypersaline sites mitigated salt stress in chili pepper (Capsicum annuum var. Caballero) plants and promoted plant growth in some cases. The aim of this study was to evaluate the modulation of gene expression in C. annuum plants by bacteria strains isolated from saline environments. Two bacteria strains from high salinity ponds in Guerrero Negro, BCS, Mexico (Bacillus sp. strain 32 and Staphylococcus sp. strain 155) and Azospirillum brasilense Cd (DSM 1843) were used. Significant improvement in fresh weight yield (stem (28%), root (128.9%), and leaves (20%)) was observed in plants inoculated with Bacillus sp. strain 32. qPCR analysis showed that both strains modulated the expression of stress-responsive genes (MYB, ETR1, JAR1, WRKY, and LOX2) as well as heat shock factors and protein genes (CahsfA2, CahsfA3, CahsfB3a, CaDNaJ02, and CaDNaJ04). Finally, the expression levels of genes related to early salt stress and ISR showed differences in plants with dual treatment (bacteria-inoculated and salt-stressed) compared to plants with simple salinity stress. This work confirmed the differential modification of the transcriptional levels of genes observed in plants inoculated with bacteria under salinity stress.
ABSTRACT
Se estudió la respuesta de la superóxido dismutasa (SOD) y la catalasa (CAT) en frutos de chile (Capsicum spp. cv. Caballero) al cometer las plantas a estrés salino moderado. Las plantas fueron expuestas en macetas durante 90 días a cinco tratamientos: control (agua potable; 1,3dS·m¯¹) y agua de mar (2,8 y 4,0dS·m¯¹). Los frutos fueron cosechados en etapa de maduración y se midió pigmentación a la madurez, número, largo, ancho, peso fresco, contenido mineral (Ca, Mg, K, Mn, Na y Cl), proteínas, actividad de SOD y CAT, lipoperoxidación y ácido ascórbico. No hubo diferencias significativas en número de frutos, largo, ancho y peso fresco. Los tratamientos produjeron diferencias en pigmentación de los frutos en la madurez, cambiando al rojo en ambas fuentes salinas a 4,0dS·m¯¹. Las proteínas solubles aumentaron en 2,8dS·m¯¹, pero disminuyeron al aumentar la CE en ambas fuentes salinas. Los contenidos de Ca²+, Mg²+, K+, Mn²+ disminuyeron al incrementar la CE, mientras Na+ y Cl¯ aumentaron en 4,0dS·m¯¹ (NaCl). El ácido ascórbico aumentó ligeramente en 2,8dS·m¯¹. El estrés salino incrementó la lipoperoxidación y la actividad de SOD y CAT siendo mayores en 4,0dS·m¯¹, y la respuesta en 2,8dS·m¯¹ en ambas fuentes de salinidad pareció mantener la homeostasis celular sin alterar la maduración. Se sugiere la posibilidad de utilizar las enzimas SOD y CAT como biomarcadores de maduración en frutos de chile bajo estrés salino, al mostrar una alta actividad en la maduración cuando se utilizó NaCl o agua de mar.
