Differential responses in pear and quince genotypes induced by Fe deficiency and bicarbonate

Donnini, Silvia; Castagna, Antonella; Ranieri, Annamaria; Zocchi, Graziano

doi:10.1016/j.jplph.2009.01.007

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“…It is associated not only with a loss of chlorophyll content, since several steps of its biosynthesis are Fe-depend, but also with changes in the expression and assembly of other components of the photosynthetic apparatus [26]. In our case, both lines of Medicago ciliaris exhibited the classic visual chlorosis symptoms, with a more severe impact in TN8.7 line compared to TN11.11.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 51%

Iron Deficiency Tolerance at Leaf Level in <i>Medicago ciliaris</i> Plants

M’sehli¹,

Houmani²,

Donnini³

et al. 2014

AJPS

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Iron deficiency is an important environmental factor restricting plant productivity. Selecting tolerant genotypes is one of the possible ways to solve this problem. Many studies reported the effects of Fe deficiency on photosynthesis and anti-oxidative defense system. Yet, there is little information available on the use of these attributes as selective criteria. In the present study, we aim to determine some physiological and biochemical traits conferring Fe deficiency tolerance at leaf level in two lines of Medicago ciliaris. Our results showed that Fe deprivation had a lowering effect on photosynthesis (chlorophyll, photosynthetic electron transport activity and chlorophyll fluorescence) in both lines studied. However, the sensitive line TN8.7 was more affected. Hydrogen peroxide concentration was negatively correlated with the activities of antioxidant enzymes and with the concentration of some non-enzymatic antioxidant. The tolerant line TN11.11 was characterized by a more efficient antioxidant defense system in comparison with the sensitive line TN8.7. The main conclusion of this study is that photosynthesis and antioxidant defense system could be used as physiological and biochemical indicators of Fe deficiency tolerance in Medicago ciliaris plants.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 51%

Iron Deficiency Tolerance at Leaf Level in <i>Medicago ciliaris</i> Plants

M’sehli¹,

Houmani²,

Donnini³

et al. 2014

AJPS

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“…Also, carotenoids such as β-carotene and neoxanthin suffer reductions in availability. However, lutein and three xanthophylls (violaxanthin, zeaxanthin and anteraxantina) that are part of the xanthophyll cycle are less affected (Donnini et al 2003(Donnini et al , 2009. A decrease in photosynthetic activity induced by Fe deficiency is associated with decreased light harvesting complexes (LHCs) and electron transport (Pérez et al 1995;Donnini et al 2009).…”

Section: Iron and Physiological Processmentioning

confidence: 99%

Ecophysiology of iron homeostasis in plants

Krohling

Eutrópio

Bertolazi

et al. 2016

Soil Science and Plant Nutrition

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In nature, iron (Fe) occurs in abundance and ranks fourth among all elements on Earth's surface. Still, its availability to plants is reduced, once this element is in the form of hydrated oxides, which can limit plant productivity and biomass production. On the other hand, in high concentrations, this essential micronutrient for the plants can become a toxic agent, increasing the environmental contamination. Fe is necessary for the maintenance of essential processes like respiration and photosynthesis, participating in the electron transport chain and in the conversion between Fe 2+ and Fe 3+

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“…En estudios anteriores, se observó que dentro de una misma especie, existen genotipos sensibles y tolerantes a la clorosis férrica, y que difieren en su capacidad para acidificar la rizosfera (Rabotti y Zocchi, 2006;Rabotti et al, 1995;Tagliavini et al, 1995;Wey et al, 1997;Vizzotto et al, 1999;Dell'Orto et al, 2000b;Ksouri et al, 2006;Donnini et al, 2009;Jelali et al, 2010a). En un estudio sobre cítricos, Treeby y Uren (1993) observaron que las especies más tolerantes a la clorosis disminuían el pH de la solución nutritiva en respuesta a la deficiencia de Fe, mientras que los menos tolerantes no tenían esta capacidad tan desarrollada.…”

Section: Discussionunclassified

“…Por todo ello, la estimulación de la actividad de los enzimas H + -ATPasa y FC-R en las raíces de las plantas con deficiencia de hierro, ha sido considerada por algunos autores como una acción sinérgica de ambos enzimas para mejorar la capacidad de adquisición de Fe, a través de la acidificación del apoplasto radicular y de la reducción de Fe 3+ (Rabotti y Zocchi, 1994;Rabotti y Zocchi, 2006;Vizzotto et al, 1999;Dell'Orto et al, 2000b;Donnini et al, 2009;M'sehli et al, 2009;Jelali et al, 2010a), como parece ocurrir en portainjertos de cítricos.…”

Section: Discussionunclassified

“…La activación de las capacidades reductora y acidificadora de las raíces, con la deficiencia de hierro se considera como una acción sinérgica de las enzimas FC-R y H + -ATPasa para mejorar la adquisición de Fe en la raíz (Rabotti y Zocchi, 2006;Vizzotto et al, 1999;Dell'Orto et al, 2000b;Donnini et al, 2009;M'sehli et al, 2009). …”

Section: Sinergia De Las Enzimas H + -Atpasa Fc-r Y Pepcasa En El Meunclassified

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Respuestas Del Sistema De Absorción De Hierro en Las Raíces De Los Cítricos Ante Diferentes Condiciones Clorosantes Del Medio

Cuenca¹,

Rus²

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INFORMAN que,Dª Mary-Rus Martínez Cuenca, Ingeniera Agrónoma, ha realizado bajo nuestra dirección el trabajo que, con el título "Respuestas del sistema de absorción de hierro en las raíces de los cítricos ante diferentes condiciones clorosantes del medio", presenta para optar al grado de Doctora Ingeniera Agrónoma.Para que así conste a los efectos oportunos, firman el presente documento en Moncada a 28 de septiembre de 2012. Fdo. D. Francisco Legaz ParedesFdo. D. Eduardo Primo Millo RESUMENLa clorosis férrica es uno de los estreses abióticos más importantes para las plantas, y como tal, resulta un problema agrícola muy extendido especialmente para aquellos cultivos que se desarrollan en terrenos calizos, como es el caso de los cítricos en la Comunidad Valenciana.El objetivo de este trabajo fue caracterizar el sistema de absorción de hierro en los cítricos y su respuesta ante distintas situaciones clorosantes que comprometen la disponibilidad del elemento, provocando la deficiencia deFe en la planta. Los componentes del sistema de absorción del Feacidificación del medio, reducción del Fe(III), transporte a través de la membrana y alteración de la síntesis de ácidos orgánicos-, se analizaron a nivel fisiológico, bioquímico y molecular, en condiciones de ausencia de Fe externo, presencia de bicarbonato (HCO 3 -) y de otros micronutrientes como zinc (Zn) y manganeso (Mn). A més a més, s'aprecia que totes les respostes a la deficiència de Fe dels arrels estan metabòlicament relacionades les unes amb les altres i collaboren en l'absorció d'este element per la planta mitjançant la solubilització del Fe amb l'acidificació de la rizosfera, la reducció del ió Fe 3+ a Fe 2+ (més absorbible per la planta), i l'activació dels transportadors de ferro de la membrana plàsmica del a rrel. El nivell de tolerància dels cítrics a la clorosi fèrrica està determinat pel grau de resposta dels components del sistema d'absorció de Fe davant d'una situació clorosant, on el paper de l'enzim FC-R és especialment important. ABSTRACTIron chlorosis is one of the main abiotic stress factors in plants, and as such, is a widespread agricultural problem especially affecting those crops grown on calcareous soils, as in the case of citrus in the Valencia region.The aim of this study was to characterize the iron uptake system in

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