This study addresses the question of the interference between iron (Fe) nutrition and cadmium (Cd) toxicity at the level of growth performance, phytosiderophores (PS) release, micronutrient accumulation and expression of genes involved in Fe homeostasis in barley seedlings, a plant with strategy II-based response to Fe shortage. Cd exposure induced responses similar to those of genuine Fe deficiency also in Fe-sufficient plants. Most genes involved in PS biosynthesis and secretion (HvNAS3, HvNAS4, HvNAS6, HvNAS7, HvNAAT-A, HvDMAS1 and HvTOM1) induced by Fe deprivation were also significantly upregulated in the presence of Cd under Fe sufficient conditions. Accordingly, the enhanced expression of these genes in roots under Cd exposure was accompanied by an increase of PS release. However, induced expression of HvIRO2 and the downregulation of HvIDEF1 and HvIRT1, after Cd exposure, suggested the presence of a pathway that induces HvIRO2-mediated PS biosynthesis under Cd stress, which probably is not simply caused by Fe deficiency. The downregulation of HvIRT1 and HvNramp5 may represent a protective mechanism at transcriptional level against further Cd uptake by these transporters. These results likely indicate that Cd itself may be able to activate Fe acquisition mechanism in an Fe-independent manner.
It is widely accepted that the Mediterranean Basin is a prominent hotspot of biodiversity hosting a significant richness of plant lineages and fauna. Projected trends in the context of global change suggest this area will cope with strong increases in temperature and decreases in precipitation with consequent effects on forests and ecosystem services. Upward shifts of species range and/or mass extinction are expected to occur on a broad scale, especially in the Mediterranean. Here, mountain ecosystems would undergo the most severe reduction and fragmentation events. Further human based impacts aggravate the effects of global warming. Among them, wars and civil disorders seriously affect mountain landscapes, marking them over time.Presently, many threats of war are occurring in the Mediterranean and mostly in mountain areas at a high level of biodiversity. Furthermore, these same scenarios are overlapped with global warming, thus exposing many species to an actual risk of extinction.The aim of this study was to find a solution to the disturbances created in the forest ecosystem by the consequences of war of an identified area in the Mediterranean basin.
Obiettivo della vivaistica forestale è la produzione di piantine con buone capacità di adattamento e di accrescimento da utilizzare negli imboschimenti protettivi e produttivi. La fase di pre-coltivazione prevede la produzione, con un minor uso di risorse, di piantine in contenitori alveolari e in camere climatiche dotate di luci artificiali. Generalmente, nelle camere di crescita sono utilizzate luci fluorescenti. Recentemente, luci LED sono state utilizzate grazie alla possibilità di definire specifici spettri luminosi soddisfacendo le esigenze della pianta. L'obiettivo della ricerca è stato quello di stabilire se i LED possano essere utilizzati nella fase di precoltivazione di specie forestali e di valutare la risposta delle piante una volta trasferite in ambiente naturale. Sono state analizzate due specie: Quercus ilex L. e Myrtus communis L. Le piantine sono state allevate sotto quattro diversi spettri LED e confrontate con quelle cresciute sotto luci fluorescenti. La loro crescita è stata registrata durante il ciclo colturale e sono stati valutati diversi parametri morfometrici. Successivamente, le piante sono state trasferite in serra per l'ambientamento alle condizioni naturali. Per valutare gli effetti degli spettri LED sulle due specie, le piante sono state allevate per una stagione vegetativa e sono state sottoposte alle stesse analisi morfometriche. I risultati della ricerca hanno evidenziato che i LED sono una valida alternativa alle luci fluorescenti nella fase di pre-coltivazione determinando una migliore crescita delle piante. Col passaggio in serra, le piante di entrambe le specie allevate con le luci LED hanno mostrato un miglior adattamento all'ambiente naturale rispetto alle piante controllo.
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