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A. Vicent Civera1, R. Baigorri Ekisoain2, S. San Francisco Elia2, J. García-Mina Freire3, J. Sancho Ortega2

1 Centro para el Desarrollo de Agricultura Sostenible. IVIA. Moncada (Valencia)2 Dpto. Técnico y de Desarrollo. Timac AGRO. Lodosa (Navarra)3 Dpto de Biología Ambiental (BACh Group), Facultad de Ciencias, Universidad de Navarra

El efecto de los antioxidantes sobre

el estrés oxidativo en los cultivos

3

EN LOS ÚLTIMOS 50 AÑOS….

¿Qué es? • El estrés

oxidativo• Los radicales

libres• Las especies

reactivas del oxígeno (ROS)

• Los antioxidantes

Y su especial impacto en…• Bioquímica• Biología• Medicina• Cosmética

También en

agronomía

4

EL ESTRÉS OXIDATIVO

¿QUÉ ES?Todo estrés que causa daño celular por oxidación.

(Proteínas, lípidos, hidratos de carbono e incluso las propias moléculas de ADN).

¿CÓMO SE PRODUCE?Desequilibrio en la síntesis de

ROS vs. Antioxidantes.

¿QUÉ LO CAUSA?Causado por diferentes agentes externos: Estrés hídrico, térmico, salino, nutricional, patógenos, etc.

ROS

Peralta-Pérez y Volke-Sepúlveda, 2011; UAC-UAMI

5

ROS: ESPECIES DE OXÍGENO REACTIVO

ROS: ‘Reactive Oxygen Species’.

Incluyen radicales libres, peróxidos e iones de

oxígeno. Especies químicas con un electrón

impar: • Inestables• Muy reactivas• Vida media corta• Sintetizados por diferentes

mecanismos naturales en la célula.

6

ROS: ESPECIES DE OXÍGENO REACTIVO

ROSH2O2 y ·O2-

Segundos mensajeros en la regulación del desarrollo de la raíz y otros procesos metabólicos.Interacción vías hormonales.

¡Adecuado rango de concentración!

Calderín et al., 2016; UFRRJ-UNAV

7

ROS: ESPECIES DE OXÍGENO REACTIVO

O2

•O2-

HO2•

Radical

superóxido

Radical

hidroperóxido

O22-

Ión

peróxido

2H+

H2O2

Peróxido de

hidrógeno

H+

e-

•OHRadical

hidroxilo

•O2-H2O2 y Inactiva enzimas

HO2•

•OH El ROS mas reactivo

Reacciona rápidamente con todo tipo de macromoléculas

No hay un mecanismo enzimático que la elimine

Su sobreproducción conduce a la muerte celular

Puede atravesar membranas

Oxida lípidos y aminoácidos

8

ANTIOXIDANTES

Sustancias naturales que retrasan o previenen la

oxidación de los tejidos mediante una acción directa.

Glutation

Ascorbato

Se sacrifican inhibiendo los ROS, para evitar

que dañen células vitales o más importantes.

Radical

superóxido

Ión

peróxidoCiclo ascorbato-glutatión

9

ACCIÓN DE LOS ANTIOXIDANTES

3. Ciclo ascorbato-glutatión: APX y GPX

Catalizan H2O2 H2O2 + O2

2. Catalasa y peroxidasas

Catalizan H2O2 H2O2 + O2

•O2-

HO2•Radical hidroperóxido

O22-

2H+

H2O2

Peróxido de

hidrógeno

H+

e-

H2O

•OHRadical

hidroxilo

1. SOD: Superóxido Dismutasa.

Catalizan ·O2 H2O2

O2

10

Incremento de los antioxidantes

Ensayo en Lechuga ‘Matinale’: Ensayo de aplicación foliar y radicular con muestreo de tejido foliar a 60 días post tratamiento en condiciones de cámara de crecimiento.

Foliar

+204%

Radic.

+227%

• Incremento efectivo de los niveles antioxidantes

Ensayos: Universidad de Navarra y Departamento Técnico y

de Desarrollo de Timac AGRO España, S.A.• Sistemia de la aplicación

11

Ensayo en Naranjo ‘Pineapple’: ensayo sobre individuos de 4-5 meses de edad. Aplicación foliar en invernadero.

ControlVitalfit

1dVitalfit

7d

Catalasa 118* 65,7* 142*

Peroxidasa 309* 257* 370*

Superóxido Dismutasa

1,2** 1,43** 1,96**

*Valores en mM-1 H2O2g-1 min-1

**Valores en %Actividad g-1 PF

+20%

+20%

+76%

Incremento de los antioxidantes

• Incremento de los niveles antioxidantes a los 7 días

Ensayos: IVIA. Instituto Valenciano de Investigaciones

Agrarias en colaboración, Universidad de Navarra y

Departamento Técnico y de Desarrollo de Timac AGRO

España, S.A.

12

Ensayo en Mandarino ‘Garbi’ (semicampo): Inoculación de patógeno phytophthora citrophthora.Evaluación del diámetro de la lesión. Aplicaciones preventivas (7 d.a.i.) más positivas que las curativas (7 d.d.i.).

CONTROL DEL ESTRÉS OXIDATIVO

Ensayos: IVIA. Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias en

colaboración, Universidad de Navarra y Departamento Técnico y de

Desarrollo de Timac AGRO España, S.A.

100%40% 60% 80%20%0%

Curativo

Preventivo

Testigo

Vitalfit

Eurofit Max

* % Tamaño de chancro

TRATAM.Á. LESIÓN

(mm2)

7 d

.a.i

.

VITALFIT 1246 (cd)

Eurofit Max 1771 (cd)

7 d

.d.i

.

VITALFIT 2284 (bc)

Eurofit Max 2144 (bc)

TESTIGO 4433 (a)-72%

-49%

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