Gas exchanges, isotopic ratio of δ13C/12C and enzymatic activity in bell pepper under different irrigation

• Ruiz Machuca, Luz María ^[1] ; Broetto, Fernando ^[2] ; Cruz de-Souza, Mara Lúcia ^[3] ; dos Santos-Coscolin, Renata Bruna ^[3] ; Costa, Vladimir Eliodoro ^[4] ; García-Carrillo, Mario ^[1] ; Concilco-Alberto, Ernesto ^[5]
  1. [1] Autonomous Agrarian University Antonio Narro, Laguna Unit. Peripheric Raúl López Sánchez Km 1.5 and highway to Santa Fe. 27059, Torreón, Coahuila, Mexico
  2. [2] Portugues
  3. [3] Department of Rural Engineering
  4. [4] Center for Stable Isotopes, Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Botucatu, São Paulo State, Brazil.
  5. [5] Graduated from the Doctorate in Science in Agricultural Production, Autonomous Agrarian University Antonio Narro

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• Localización: Biotecnia, ISSN 1665-1456, Nº. 26, 2024 (Ejemplar dedicado a: January - December), págs. 464-471
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Intercambio de gases, relación isotópica de δ13C/12C y actividad enzimática en pimiento morrón bajo diferentes riegos
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  • español

    El cultivo de pimiento morrón demanda prácticas de riego para garantizar la producción y calidad del fruto. El objetivo de este trabajo fue estudiar los cambios fisiológicos y bioquímicos, así como la variación en la discriminación isotópica de δ13C en plantas de pimiento sometidas a diferentes aspas de riego. El diseño experimental se organizó en un diseño completamente al azar (DCA) con tres tratamientos (aspas de riego) y cinco repeticiones. Aspa 1 (B1): Ψm = 10 a 15 kPa, aspa 2 (B2): Ψm = 34 a 40 kPa y aspa 3 (B3): Ψm = 54 a 60 kPa. Se realizaron cuatro evaluaciones a los 50, 65, 80 y 95 días después del trasplante (DDT), midiendo el potencial hídrico foliar (Ψlw), la asimilación neta de CO2 (A), la conductancia estomática (gs), la transpiración (E), la discriminación isotópica (δ13C/12C), actividad enzimática de nitrato reductasa (NR), superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT). Finalmente se recolectaron frutos para determinar la productividad. En plantas de pimiento morrón con menor disponibilidad de agua y, dependiendo de su desarrollo, el potencial hídrico foliar fue más negativo, resultando en un mayor cierre de estomas lo que provocó una disminución considerable en la asimilación neta de CO2, transpiración, actividad de la enzima nitrato reductasa y producción de frutos y mayor actividad de las enzimas antioxidantes. El aumento y la duración de la restricción de agua en las plantas de pimiento morrón indujeron una menor discriminación isotópica de δ13C.

  • English

    The cultivation of bell pepper demand irrigation practices to guarantee fruit production and quality. The objective of this work was to study the physiological and biochemical changes, as well as the variation in isotopic discrimination of δ13C in bell pepper plants submitted to different irrigation blades. The experimental design was organized in a completely randomized design (CRD) with three treatments (irrigation blades) and five replications. Blade 1 (B1): Ψm = 10 to 15 kPa, blade 2 (B2): Ψm = 34 to 40 kPa and blade 3 (B3): Ψm = 54 to 60 kPa. Four evaluations were performed at 50, 65, 80 and 95 days after transplantation (DAT), measuring Leaf water potential (Ψlw), net CO2 assimilation (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), isotopic discrimination (δ13C/12C), enzyme activity of nitrate reductase (NR), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). Finally, fruits were collected to determine productivity. Bell pepper plants with less water availability and, depending on their development, the leaf water potential was more negative, resulting in greater stomatal closure which caused a considerable decrease in the net CO2 assimilation, transpiration, enzyme activity of nitrate reductase and fruit production, and greater activity of antioxidative enzymes. The increase and duration of water restriction in bell pepper plants induced less isotopic discrimination of δ13C.