Rusticité des fruits de l'arbousier

Rusticité des fruits de l'arbousier


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Rusticité des fruits de l'arbousier et la tolérance au froid jouent un rôle important dans les stratégies d'adaptation au changement climatique dans diverses régions. En particulier, les variétés de fraises dont le niveau de rusticité est supérieur à l'optimum climatique pour un lieu donné permettraient la poursuite de l'agriculture dans ces régions lors du changement climatique[@b1][@b2]. Des études antérieures ont confirmé l'existence de telles variétés dans les pays d'Europe, d'Amérique du Nord et d'Asie de l'Est[@b1][@b2][@b3]. Cependant, dans la région méditerranéenne, très peu de ces variétés ont été caractérisées. Étant donné que les systèmes de production de fraises en Méditerranée sont très sensibles à une période hivernale froide et que la fréquence et l'intensité des événements extrêmes ont augmenté avec le changement climatique[@b4], des variétés de fraises à haute tolérance au froid des fruits sont nécessaires pour la culture méditerranéenne à base de fraises. industrie alimentaire et des boissons. Cette étude est la première à étudier la tolérance aux températures froides parmi diverses accessions d'espèces *Fragaria* cultivées (*F. chiloensis*, *F. ananassa*, *F. vesca*, *F. iinumae* et *F. moschata *) dans les régions méditerranéennes.

L'hiver peut avoir un impact négatif sur la production et la valeur commerciale des fraises[@b4][@b5][@b6]. La caractérisation de la tolérance au froid est donc une étape clé dans le développement de variétés de fraises à haute tolérance au froid. La première étape consiste à évaluer la tolérance au froid des plantes à la fin de leur période de croissance végétative. On suppose souvent qu'il existe une corrélation entre le taux de croissance d'une plante à une température donnée et sa tolérance au froid[@b7]. Cependant, un grand nombre de variables peuvent affecter la corrélation entre le taux de croissance d'une plante et sa tolérance au froid, telles que le nombre de feuilles et de fruits par plante, la hauteur de la plante, la surface foliaire, la taille des fruits et la teneur en sucre [@b8]. Comme le taux de croissance ne reflète pas suffisamment la tolérance au froid d'une plante, des approches physiologiques sont utilisées pour caractériser plus précisément le stress au froid. Lorsqu'elles sont exposées à de basses températures (<,10 °C), les cellules végétales accumulent de petites molécules pour aider à maintenir l'homéostasie cellulaire, telles que des solutés compatibles, des antioxydants, des osmolytes, l'activation enzymatique, la stabilisation des membranes et des protéines pour réguler la fonction des membranes, comme ainsi que des protéines liées aux voies de signalisation[@b9].

Les plantes de notre étude ont montré une différence évidente dans la tolérance aux températures glaciales. Les cinq variétés de *Fragaria* ont été largement utilisées dans les programmes de sélection mondiaux, ce qui a contribué à la diversité des espèces. Cette étude a révélé que les six variétés de *Fragaria* étaient significativement différentes dans leur production de ROS basale et post-refroidissement. De plus, le stress dû au froid a diminué la teneur en sucres solubles du fruit, tandis que la teneur en sucres solubles a fortement augmenté pendant la récupération. Nos résultats ont démontré que *F. chiloensis*, *F. vesca* et *F. moschata* n'a pas accumulé une teneur plus élevée en sucre soluble pendant le refroidissement et lors de la récupération par rapport à *F. ananassa* et *F. iinumae*. Par conséquent, la faible teneur en sucres solubles de *F. iinumae* et *F. ananassa* après la récupération peut ne pas être causée par une production élevée de ROS pendant la récupération. Quant aux quatre variétés de *F. x ananassa*, *F. x ananassa* 'Marmande' a produit moins de ROS et récupéré un niveau normal de ROS plus rapidement que les trois autres variétés.

Bien que de nombreuses recherches se soient concentrées sur la relation entre la tolérance au froid des plantes et la production de ROS, les résultats de ces études n'étaient pas cohérents. Lorsque les plantes étaient exposées à une basse température, la production de ROS pouvait être induite dans la plante, mais elle n'était pas toujours liée à la tolérance de la plante au froid. Par exemple, le niveau de ROS était faible chez le * Populus simonii * lors de l'acclimatation au froid, et il n'y avait aucune différence de tolérance au froid entre ces plantes et le contrôle [@b10]. En ce qui concerne le riz, certains chercheurs ont découvert que la production de ROS n'était pas associée à la tolérance au froid, mais pouvait déclencher la mort cellulaire déclenchée par les ROS à un niveau élevé [@b11]. Dans notre expérience, la quantité de ROS était beaucoup plus élevée dans *F. chiloensis* et *F. moschata* au refroidissement, mais il n'était pas lié à la tolérance au refroidissement au refroidissement. Pour la récupération après refroidissement, la production de ROS était plus élevée dans *F. x ananassa* que *F. vesca*, *F. moschata* et *F. iinumae*, ainsi, le *F. x ananassa* était plus tolérant au stress dû au froid.

Dans le même temps, la teneur en sucre soluble n'était pas non plus étroitement liée à la tolérance au froid au moment du refroidissement. Une teneur élevée en sucre soluble a été trouvée dans *F. chiloensis* et *F. moschata* au refroidissement, mais elle était plus faible en *F. x ananassa* que *F. vesca*, *F. moschata* et *F. iinumae*. De plus, il y avait une corrélation positive entre la teneur en sucre soluble et l'activité enzymatique antioxydante (SOD, POD, CAT et APX). Ces résultats ont démontré que la teneur en sucres solubles pouvait être associée à la tolérance au froid, puis les enzymes de piégeage des ROS et la teneur en sucres solubles étaient étroitement liées.

En revanche, la proline était plus élevée dans *F. x ananassa*, *F. vesca* et *F. moschata* que dans *F. iinumae* au refroidissement, et il y avait une corrélation positive entre la teneur en proline et la capacité de tolérance au froid. Cependant, la teneur en proline n'était pas liée à la tolérance au froid lors de la récupération après le refroidissement. Chez les plantes, la proline peut réduire les dommages causés par le refroidissement. La proline agit comme un stabilisateur des structures cellulaires, elle est utilisée comme piégeur de radicaux libres dans les cellules végétales et peut former un complexe stable avec des ions de fer, et elle peut fonctionner comme un donneur d'électrons riche en énergie. Chez les plantes, la proline participe à la résistance des plantes au stress et protège les cellules du refroidissement. Dans notre étude, le *F. x ananassa* et *F. moschata* avait une teneur élevée en proline, tandis que le *F. iinumae* avait une faible teneur en proline. Ces résultats suggèrent que la teneur en proline pourrait être un facteur important pour la tolérance au froid de *F. iinumae*. La proline peut être synthétisée à partir de l'acide glutamique et le métabolisme des acides aminés est étroitement lié à la tolérance au froid. La salinité du sol provoque également une dépolarisation membranaire, conduisant à la production d'un gradient de Na^+^ à travers la membrane cellulaire [[@B26-plants-09-00525]]. Nos résultats suggèrent que la proline peut aider à protéger les cellules en agissant comme une substance d'équilibre osmotique. Au refroidissement, la proline peut agir comme un osmolyte pour protéger les membranes de l'excès de Na^+^ [[@B27-plants-09-00525]]. De plus, la régulation à la hausse de la biosynthèse de la proline en réponse au refroidissement peut fournir une source d'énergie positive pour la synthèse d'enzymes antioxydantes, qui pourraient jouer un rôle crucial dans la défense contre le stress oxydatif. Les enzymes antioxydantes CAT, POD et SOD des plantes sont toutes impliquées dans le système antioxydant [[@B28-plants-09-00525]]. Selon nos résultats, par rapport à *F. iinumae*, teneur en proline dans *F. x ananassa* et *F. moschata* était significativement plus élevé et la tolérance au froid était également significativement plus élevée chez le *F. x ananassa* et *F. moschata*, suggérant que le *F. x ananassa* et *F. moschata* étaient plus tolérants au froid


Voir la vidéo: Fuchsia Berry, the Fruit Youve Never Tried