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Plant Tolerance Mechanisms to Soil Salinity Contribute to the Expansion of Agriculture and Livestock Production in Argentina
No full textThis chapter addresses salt tolerance mechanisms in crops and woody species cultivated in Argentina, highlighting the contribution of local research to these topics. Work on forages and woody species represents approximately half of this research that has been published by Argentine authors in international journals. Basic research on plant salinity mounts to only 12% of the total, indicating that it still does not attract sufficient consideration among researchers. Among forage plants, attention in this chapter is focused on Rhodes grass (Chloris gayana Kunth), while in woody perennials, salt tolerance mechanisms in Prosopis, which have been extensively investigated locally, are reported. Despite the importance of soybean in Argentine economy, as well as that of other crops such as maize, wheat, sunflower, relatively little research attention has been paid to salinity issues in these major field crops. This situation may reflect the fact that they are mostly cultivated in non-saline soils.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Taleisnik, Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Estudios Agropecuarios (UDEA); Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Taleisnik, Edith. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Rodríguez, Andrés Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rodríguez, Andrés Alberto. Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH). Laboratorio de Estrés Abiótico y Biótico en Plantas. Unidad de Biotecnología 1; ArgentinaFil: Bustos, Dolores Angela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Luna, Dario Fernando. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; Argentin
Efecto del estrés térmico sobre la expresión de síntomas del Virus de la "Peste Negra" (TSWV) en el cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.)
Full text linkTesis de doctorado para obtener el grado de Doctor en Ciencias Agropecuarias. Mención: Producción Vegetal presentada en la Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Escuela para Graduados en 2009.La “peste negra del tomate”, causada entre otros, por el tospovirus TSWV, es la principal enfermedad de origen viral, que afecta a esta especie en el cinturón hortícola metropolitano. La exposición del cultivo a altas temperaturas en la etapa de plantín, podría incrementar su predisposición al patógeno. El objetivo de este trabajo, fue describir los cambios en la susceptibilidad del hospedante frente a infecciones de TSWV en respuesta a la aplicación de estrés térmico antes de la inoculación, evaluar la respuesta a tratamientos químicos con potencialidad para modificar tal susceptibilidad, como el ácido salicílico (AS) y peróxido de hidrógeno (PER) y obtener información sobre algunos mecanismos fisiológicos implicados en estas respuestas, específicamente la actividad de enzimas del sistema antioxidante como catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD).EEA San PedroFil: Mitidieri, Mariel Silvina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Tilting the scale towards Plant Science…in Argentina
Full text linkIs Plant Science regarded as a socially valuable activity? Is the support to Plant Science adequate and effective? Can the current research enterprise provide effective support to the agricultural sector? This type of questions have driven the analyses included in this lecture. Investment in agriculturerelated research topics and specifically in Plant Science are examined in some Latin American countries and, particularly in Argentina. From a national perspective, the reasons to support plant science research may be related to the importance of agriculture in the national gross domestic product (GDP). In Latin America, the average contribution of agriculture to GDP is about 5 %. Plant-derived products contribute more than 40 % to Argentine exports. Food and agricultural research and development (R&D) spending relative to agricultural GDP in Latin America as a whole, and, specifically in Argentina, is only about 1 %, much lower than the high-income countries average of 2.5 %. Yet, in other parts of the world, return estimates to research investment in agriculture strongly indicate it is profitable, and that less-than-adequate funding can have long term negative effects on the country’s economy. Is Plant Science research innovative and are approaches dynamic and flexible? It has been concluded that continued food demand growth, in a scenery of increasing environmental concerns, requires redefining the research enterprise to meet these complex challenges. Measures towards this goal should include a redesign of higher education programs in agriculture to make them more attractive, stimulation of migration of research capacity from traditional to innovative topics, specifically by young, well trained scientists, increased attention targeted to site-specific research and stronger links with the private sector. Plant scientists can and should assume active roles in this transformation process.Fil: Taleisnik, Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Nacional de Inv. Agropecuarias. Centro de Inv. Agropecuarias. Instituto de Fisiologia y Recursos Geneticos Vegetales; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigaciones Agropecuarias; Argentin
Elongation growth in leaf blades of Chloris gayana under saline conditions
No full textIn Chloris gayana, salinity-associated yield decreases are due mainly to leaf area reductions. To understand the physiological basis for such reduction, the effects of salinity were studied on the spatial and temporal distribution of extension in the intercalary meristem at the leaf base, and on hydraulic conductance in that zone. C. gayana plants were grown on sand irrigated with Hoagland solution with the addition of 0 or 200 mmol/L NaCl, and all measurements were performed on tiller leaf four. In salinised plants, that leaf was 20 percnt; shorter than in controls. Extension in the blade expansion zone was studied by pricking through the leaf sheaths and analysing the displacement of the pricks. In salt-treated plants, maximum growth rates were depressed by 53 percnt; and the growth zone was shorter by approximately 10 mm, nevertheless, extension proceeded for a longer period than in control plants. The analysis of specific leaf areas in the expansion zone suggests the rate of dry matter deposition was lowered by salinity and estimations of tissue displacement time within that zone suggest cell wall maturity was delayed. Hydraulic conductance was reduced by salinity and this may be the main cause for reduced growth under salinity in Chloris gayana.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Ortega, Leandro Ismael. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (ex IFFIVE); Argentina.Fil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (ex IFFIVE); Argentina
Are Sunflower chlorotic mottle virus infection symptoms modulated by early increases in leaf sugar concentration?
No full textSymptom development in a susceptible sunflower line inoculated with Sunflower chlorotic mottle virus (SuCMoV) was followed in the second pair of leaves at different post-inoculation times: before symptom expression (BS), at early (ES) and late (LS) symptom expression. Sugar and starch increases and photoinhibition were observed as early effects BS, and were maintained or enhanced later on, however, chlorophyll loss was detected only at LS. Photoinhibition correlated with a drastic decrease in D1 protein level. The progress of infection was accompanied by decreasing levels of apoplastic reactive oxygen species (ROS). In infected leaves, higher antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase, SOD; ascorbate peroxidase, APX; glutathione reductase, GR) were observed from BS. The purpose of this work was to evaluate whether the early increases in carbohydrate accumulation may participate in SuCMoV symptom expression. Similar effects on photoinhibition, apoplastic ROS generation and antioxidant activity were generated when healthy leaves were treated with sugars. These results suggest that photoinhibitory processes and lower apoplastic superoxide levels induced by SuCMoV infection may be modulated by sugar increases.Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos VegetalesFil: Rodriguez, Marianela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Taleisnik, Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Lenardon, Sergio Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Lascano, Hernán Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lascano, Hernán Ramiro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales. Argentin
Field hydroponics assessment of salt tolerance in Cenchrus ciliaris (L.): growth, yield, and maternal effect
Full text linkSoil salinity and sodicity have long been major constraints to increasing crop production in many parts of the world. The introduction of salt-tolerant perennial species is one of the most promising alternatives to overcome salinity problems. Cenchrus ciliaris (L.) is a highly drought-tolerant species but there are few available reports on its salt tolerance. The purpose of this work was to assess this trait in two widely used cultivars (Biloela and Texas) and to determine whether cultivation under salinity affected seed germination and plant fitness in the next generation. Trials were performed under field hydroponics conditions. Plants were grown for 5 months in 1000-L PVC boxes containing washed river sand, and were automatically irrigated with a commercial nutrient solution to which NaCl was gradually added to provide to provide average season electrical conductivity (EC) levels of 9, 15, and 19 dS/m. Controls had EC 4 dS/m. Vegetative growth in both cultivars was similarly affected by salinity, and grain yield diminished because of a decreased number of spikelets per plant. Significant growth and yield reductions were registered at EC ~10 dS/m, and growth continued to decrease with a very small slope as salinity increased, indicating that this species has moderate salt tolerance. Salinity decreased seed germination percentage; however, germination was higher in seeds obtained from plants that had been grown under saline conditions for one season. Growth was similar in plants obtained from seeds that originated from non-salinised and salinised plants. These results suggest that persistence of C. ciliaris in saline soils would not be limited by diminishing plant performance but, rather, by grain yield and seed germination.Fil: Ruiz Guirado, Mónica Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Mendoza - San Juan. Estación Experimental Agropecuaria San Juan; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Fisiología y Recursos Geneticos Vegetales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Cultivares de Grama Rhodes difundidos en la Argentina y su mejoramiento
No full textLa salinidad afecta alrededor de 800 millones de hectáreas en el mundo, cifra que crece con la expansión del área irrigada en agricultura (Flowers, 2004). Según datos de FAO-UNESCO, Argentina es el tercer país con mayor superficie de suelos afectados por halomorfismo, después de Rusia y Australia (Lavado 2008). Solamente en la región pampeana, existen alrededor de19 x 106 ha con algún grado de salinización (Gorgas y Bustos 2008)y esta condición afecta grandes extensiones de suelos en las regiones extra-pampeanas, en las provincias de Salta, Catamarca, La Rioja, San Juan y Mendoza, Tucumán, Santiago del Estero, Córdoba, Río Negro y Chubut.En el Chaco Semiárido argentino, donde la ganadería bovinase basa fundamentalmente en praderas naturales e introducidas, la salinidad de suelos se presenta como una de las principales limitaciones edáficas a la producción forrajera (Angueira 1986). La extensión de los suelos afectados por salinidad en la Argentina crece por razones antrópicas. Por ejemplo, en algunas zonas de la región fitogeográfica del Monte el reemplazo de la vegetación natural por la agrícola, la alta evaporación y balance hídrico negativo,han traído aparejados la elevación de napas freáticas salinas, con la consecuente salinización de las capas superficiales del suelo(Jobbágy y Jackson 2004).Fil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; ArgentinaFil: Perez, Hector Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Acuña, Cristián. No especifíca;Fil: Pemán, Rosalba. No especifíca
Woody perennials for environments affected by salinity. A synopsis of the argentine contribution on this topic
Full text linkLa salinidad es una preocupación en la Argentina que, ocupa el tercer lugar después de Rusia y Australia en cuanto a la superficie del suelo afectado por la salinidad. El propósito de esta revisión es indicar la contribución de los científicos argentinos en el tema general de las plantas leñosas perennes y la salinidad. Quedan expresamente excluidos de esta revisión los estudios de la vegetación de lugares salinos y las investigaciones realizadas sobre especies no leñosas. En Argentina, la atención se ha centrado particularmente en la tolerancia a la salinidad de los árboles del bosque nativo, en especial en los miembros del género Prosopis, en los efectos de la forestación sobre el agua y la salinidad del suelo, y en los microorganismos que interactúan con árboles y arbustos en condiciones salinas. Además de estos temas específicos, se ha trabajado sobre la tolerancia a la salinidad en otros árboles y en arbustos del género Atriplex.Salinity is a concern in Argentina, which ranks third after Russia and Australia in soil surface affected by this condition. The purpose of this review is to point to the contribution of Argentine scientists to research on woody perennials in relation to salinity. Studies on the vegetation of saline areas in Argentina and on the responses of non-woody plants are beyond the scope of this review. In Argentina, attention has focused mainly on the salt tolerance of native forest trees, especially in members of the genus Prosopis, on the effects of afforestation on water and soil salinity and on microorganisms interacting with trees and shrubs under saline conditions. Besides these specific topics, there has been some work on salt tolerance of other trees and in Atriplex shrubs.Fil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Estudios Agropecuarios; ArgentinaFil: López Lauenstein, Diego Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Estudios Agropecuarios; Argentin
Caracterización fenotípica y genotípica de germoplasma de Panicum coloratum L var. coloratum para la tolerancia a la salinidad
Full text linkTesis (Magister en Ciencias Agropecuarias. Mención: Producción Vegetal)--UNC- Facultad de Ciencias Agropecuarias, 2014.Los cultivares de Panicum coloratum son poblaciones estabilizadas que presentan un cierto grado de variabilidad intracultivar. Plantas individuales provenientes de pasturas establecidas en suelos salinos, afectados además por condiciones de extrema sequía, pueden ser fuente de germoplasma con tolerancia a estreses múltiples. El objetivo del presente trabajo fue identificar la variabilidad para tolerancia a la salinidad en 16 individuos de P. coloratum var coloratum provenientes de una pastura establecida en la Pampa Deprimida, provincia de Buenos Aires, que sobrevivieron a sequía prolongada y fuertes heladas. Los materiales se multiplicaron vegetativamente en invernadero y se realizaron ensayos en condiciones controladas de luz y temperatura. Esquejes homogéneos enraizados, se cultivaron sobre sustrato inerte de arena y perlita con suministro de solución nutritiva. Se administraron tres niveles de salinidad (0, 200 y 400 mM NaCl) y se evaluó crecimiento vegetativo durante la etapa de crecimiento vegetativo inicial. Las variables analizadas fueron tasa de aparición de hojas, tasa de macollaje, peso seco aéreo, número de hojas y macollos finales, además se evaluó concentración foliar de Na+ y K+. La tolerancia a la salinidad fue evaluada por la comparación del crecimiento en presencia salinidad respecto al de ausencia de salinidad, usando una o más variables de crecimiento. El análisis de crecimiento indico variabilidad entre clones en tolerancia a la salinidad y crecimiento La jerarquización de los materiales de acuerdo a la tolerancia fue calculada teniendo en cuenta una o varias variables de crecimiento obteniendo resultados similares. También se identificó variabilidad genética entre los clones mediante marcadores moleculares ISSR. La variabilidad identificada podría ser usada en programas de mejoramiento genético vegetal para obtener poblaciones con mayor tolerancia a la salinidad en esta especie.P. coloratum
culti
vars are highly heterozygous genotypes and represent panmictic
populations where internal genotypic variability offers the possibility of selecting
individuals with improved performance in specific traits. Thus, surviving
P. coloratum
plants in pastures es
tablished in saline soils may be a source of germplasm for tolerance to
multiple stress conditions.
The purpose of this work was to determine variability for salt
tolerance among 16
P. coloratum
var.
coloratum
plants that had survived fluctuating soil
sali
nity, severe droughts and frost in a plot established in the
Depressed Pampa
, in the
province of Buenos Aires, Argentina. Plants were vegetatively cloned and trials were
conducted under controlled greenhouse conditions, using homogeneous cuttings grown on
an inert substrate of sand and perlite and irrigated with nutrient solution.
Plants were
treated with three salinity concentrations (0, 200 and 400 mM NaCl) and evaluated for
responses at the initial stages of vegetative growth. Shoot dry weight, number of
leaves
and tillers, rate of emergence of leaves and tillers and leaf Na
+
and K
+
concentrations were
evaluated.
Salt tolerance was assessed by comparing growth under saline conditions to
growth in the absence of salinity, using one or more growth variables
.
The analysis of
growth data indicated variability among clones both in terms of growth and salt tolerance.
Salt tolerance ranking using one or more variables shed similar results. Genetic variability
among clones was assessed by inter simple sequence rep
eat analysis (ISSR).
The
variability detected in this study suggests the collected plants could be adequately used in
a breeding scheme to increase salt tolerance in this species
Woody perennials for environments affected by salinity. A synopsis of the argentine contribution on this topic
Full text linkLa salinidad es una preocupación en la Argentina que, ocupa el tercer lugar después de Rusia y Australia en cuanto a la superficie del suelo afectado por la salinidad. El propósito de esta revisión es indicar la contribución de los científicos argentinos en el tema general de las plantas leñosas perennes y la salinidad. Quedan expresamente excluidos de esta revisión los estudios de la vegetación de lugares salinos y las investigaciones realizadas sobre especies no leñosas. En Argentina, la atención se ha centrado particularmente en la tolerancia a la salinidad de los árboles del bosque nativo, en especial en los miembros del género Prosopis, en los efectos de la forestación sobre el agua y la salinidad del suelo, y en los microorganismos que interactúan con árboles y arbustos en condiciones salinas. Además de estos temas específicos, se ha trabajado sobre la tolerancia a la salinidad en otros árboles y en arbustos del género Atriplex.Salinity is a concern in Argentina, which ranks third after Russia and Australia in soil surface affected by this condition. The purpose of this review is to point to the contribution of Argentine scientists to research on woody perennials in relation to salinity. Studies on the vegetation of saline areas in Argentina and on the responses of non-woody plants are beyond the scope of this review. In Argentina, attention has focused mainly on the salt tolerance of native forest trees, especially in members of the genus Prosopis, on the effects of afforestation on water and soil salinity and on microorganisms interacting with trees and shrubs under saline conditions. Besides these specific topics, there has been some work on salt tolerance of other trees and in Atriplex shrubs.Fil: Taleisnik, Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Estudios Agropecuarios; ArgentinaFil: López Lauenstein, Diego Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Unidad de Estudios Agropecuarios; Argentin
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