Mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry (PGR)dia fomba mahomby amin'ny vidiny hanatsarana ny fiarovana ny zavamaniry amin'ny toe-javatra misy tsindry. Ity fanadihadiana ity dia nanadihady ny fahafahan'ny roaPGRs, thiourea (TU) ary arginine (Arg), mba hanamaivanana ny adin-tsaina momba ny sira amin'ny varimbazaha. Ny valiny dia naneho fa ny TU sy Arg, indrindra rehefa ampiasaina miaraka, dia afaka mandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry eo ambany adin-tsaina momba ny sira. Ny fitsaboana azy ireo dia nampitombo be ny asan'ny anzima antioxidant sady nampihena ny haavon'ny reactive oxygen species (ROS), malondialdehyde (MDA), ary ny relative electrolyte leakage (REL) amin'ny zana-bary. Ankoatra izany, ireo fitsaboana ireo dia nampihena be ny fifantohana Na+ sy Ca2+ ary ny tahan'ny Na+/K+, sady nampitombo be ny fifantohana K+, ka nitazona ny fifandanjana ion-osmotika. Ny zava-dehibe kokoa dia ny TU sy Arg dia nampitombo be ny votoatin'ny chlorophyll, ny tahan'ny photosynthesis net, ary ny tahan'ny fifanakalozana entona amin'ny zana-bary eo ambany adin-tsaina momba ny sira. Ny TU sy Arg ampiasaina irery na miaraka dia afaka mampitombo ny fanangonan-javatra maina 9.03–47.45%, ary ny fitomboana lehibe indrindra rehefa ampiasaina miaraka izy ireo. Ho famaranana, ity fanadihadiana ity dia manasongadina fa ny fitazonana ny homeostasis redox sy ny fifandanjana ion dia zava-dehibe amin'ny fanamafisana ny fandeferan'ny zavamaniry amin'ny adin-tsaina momba ny sira. Ankoatra izany, ny TU sy Arg dia natolotra ho mety.mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry,indrindra rehefa ampiasaina miaraka, mba hampitomboana ny vokatra varimbazaha.
Mampitombo ny fahasimban'ny tontolo iainana ara-pambolena ny fiovana haingana eo amin'ny toetrandro sy ny fomba fambolena1. Ny iray amin'ireo voka-dratsy lehibe indrindra dia ny fiforonan'ny sira amin'ny tany, izay mandrahona ny fandriampahalemana ara-tsakafo manerantany2. Amin'izao fotoana izao dia misy fiantraikany amin'ny 20% eo ho eo amin'ny tany azo volena maneran-tany ny fiforonan'ny sira, ary mety hitombo ho 50% io tarehimarika io amin'ny taona 20503. Ny fihenjanana ateraky ny sira sy ny alkali dia mety hiteraka fihenjanana osmotika amin'ny fakany, izay manakorontana ny fifandanjana ionika ao amin'ny zavamaniry4. Ny toe-javatra ratsy toy izany dia mety hitarika amin'ny fahapotehan'ny klorofila haingana kokoa, fihenan'ny tahan'ny fotosintezy, ary fikorontanan'ny metabolika, izay miteraka fihenan'ny vokatra avy amin'ny zavamaniry5,6. Ankoatra izany, ny voka-dratsy mahazatra dia ny fitomboan'ny famokarana karazana oksizenina mihetsika (ROS), izay mety hiteraka fahasimbana oksidativa amin'ny biomolecules isan-karazany, anisan'izany ny ADN, proteinina ary lipida7.
Ny varimbazaha (Triticum aestivum) dia iray amin'ireo voly serealy manan-danja indrindra eran-tany. Tsy vitan'ny hoe voly serealy be mpitia indrindra izy io fa voly ara-barotra manan-danja ihany koa8. Na izany aza, mora tohina amin'ny sira ny varimbazaha, izay mety hanakana ny fitomboany, hanakorontana ny fizotrany ara-batana sy ara-biôsimika, ary hampihena be ny vokatra azo. Ny paikady lehibe hampihenana ny vokatry ny adin-tsaina amin'ny sira dia ny fanovana fototarazo sy ny fampiasana mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry. Ny zavamananaina novaina fototarazo (GM) dia ny fampiasana fanovana fototarazo sy teknika hafa mba hampivelarana karazana varimbazaha mahazaka sira9,10. Etsy ankilany, ny mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry dia mampitombo ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny asa ara-batana sy ny haavon'ny akora mifandraika amin'ny sira, ka mampihena ny fahasimban'ny adin-tsaina11. Ireo mpandrindra ireo dia amin'ny ankapobeny ekena kokoa sy ampiasaina betsaka kokoa noho ny fomba fiasa transgenic. Afaka manatsara ny fandeferan'ny zavamaniry amin'ny adin-tsaina abiotika isan-karazany toy ny sira, hain-tany ary metaly mavesatra izy ireo, ary mampiroborobo ny fitsimohan'ny voa, ny fandraisana otrikaina ary ny fitomboan'ny fananahana, ka mampitombo ny vokatra sy ny kalitaon'ny vokatra.12 Ny mpandrindra ny fitomboan'ny zavamaniry dia tena ilaina mba hiantohana ny fitomboan'ny vokatra sy ny fitazonana ny vokatra sy ny kalitao noho ny maha-ara-tontolo iainana azy, ny fahamoran'ny fampiasana azy, ny fahombiazany amin'ny vidiny ary ny maha-azo ampiharina azy. 13 Na izany aza, satria mitovy ny fomba fiasan'ireo mpanova ireo, dia mety tsy hahomby ny fampiasana iray amin'izy ireo irery. Ny fitadiavana fitambaran'ny mpandrindra fitomboana izay afaka manatsara ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha dia tena ilaina amin'ny fiompiana varimbazaha amin'ny toe-javatra ratsy, mampitombo ny vokatra ary miantoka ny fiarovana ara-tsakafo.
Tsy misy fanadihadiana mikasika ny fampiasana miaraka ny TU sy Arg. Tsy mazava raha toa ka afaka mampiroborobo ny fitomboan'ny varimbazaha amin'ny alalan'ny sira ity fitambarana vaovao ity. Noho izany, ny tanjon'ity fanadihadiana ity dia ny hamaritana raha toa ka afaka manamaivana ny voka-dratsin'ny sira amin'ny varimbazaha ireo mpandrindra ny fitomboana roa ireo. Noho izany, dia nanao andrana fohy momba ny fambolena zana-bary hydroponic izahay mba handinihana ny tombontsoa azo avy amin'ny fampiharana miaraka ny TU sy Arg amin'ny varimbazaha amin'ny alalan'ny sira, mifantoka amin'ny fifandanjana redox sy ionic an'ny zavamaniry. Nihevitra izahay fa ny fitambaran'ny TU sy Arg dia afaka miara-miasa mba hampihenana ny fahasimbana oksidativa vokatry ny sira ary hitantanana ny tsy fifandanjana ionic, ka hampitombo ny fandeferana sira amin'ny varimbazaha.
Ny votoatin'ny MDA tao amin'ireo santionany dia voafaritra tamin'ny alalan'ny fomba asidra thiobarbiturika. Lanjao tsara ny vovoka santionany vaovao 0.1 g, afangaro amin'ny asidra trichloroacetic 10% 1 ml mandritra ny 10 minitra, atsobohy amin'ny centrifuge amin'ny 10.000 g mandritra ny 20 minitra, ary angony ny supernatant. Afangaro amin'ny asidra thiobarbiturika 0.75% mitovy habe amin'ny fatra ny nalaina ary atsobohy amin'ny 100 °C mandritra ny 15 minitra. Rehefa avy nototoina, dia nalaina tamin'ny centrifuge ny supernatant, ary norefesina ny sandan'ny OD amin'ny 450 nm, 532 nm, ary 600 nm. Toy izao manaraka izao ny kajy ny fifantohan'ny MDA:
Mitovy amin'ny fitsaboana 3 andro, ny fampiharana Arg sy Tu dia nampitombo be ihany koa ny asan'ny anzima antioxidant an'ny zana-bary nandritra ny fitsaboana 6 andro. Ny fitambaran'ny TU sy Arg no mbola nahomby indrindra. Na izany aza, 6 andro taorian'ny fitsaboana, ny asan'ireo anzima antioxidant efatra teo ambanin'ny fepetra fitsaboana samihafa dia naneho fironana nihena raha oharina amin'ny 3 andro taorian'ny fitsaboana (Sary 6).
Ny fotosintezy no fototry ny fanangonan-javatra maina ao amin'ny zavamaniry ary mitranga ao amin'ny kloroplasta, izay tena mora tohina amin'ny sira. Ny fihenjanana sira dia mety hiteraka oksidasiona amin'ny fonon'ny plasma, fikorontanan'ny fifandanjana osmotika sela, fahasimban'ny ultrastructure an'ny kloroplasta36, miteraka fahasimban'ny klorofila, mampihena ny asan'ny anzima Calvin cycle (anisan'izany ny Rubisco), ary mampihena ny famindrana elektrôna avy amin'ny PS II mankany amin'ny PS I37. Ankoatra izany, ny fihenjanana sira dia mety hiteraka fanakatonana ny stomata, ka mampihena ny fifantohana CO2 amin'ny ravina ary manakana ny fotosintezy38. Nanamafy ny fikarohana teo aloha ny valin'ny fikarohanay fa ny fihenjanana sira dia mampihena ny fitarihan'ny stomata amin'ny varimbazaha, ka miteraka fihenan'ny tahan'ny transpiration amin'ny ravina sy ny fifantohana CO2 ao anaty sela, izay mitarika amin'ny fihenan'ny fahafahan'ny fotosintezy sy ny fihenan'ny biomass amin'ny varimbazaha (Sary 1 sy 3). Tsara homarihina fa ny fampiharana TU sy Arg dia afaka manatsara ny fahombiazan'ny fotosintezy amin'ny zavamaniry varimbazaha eo ambany fihenjanana sira. Ny fanatsarana ny fahombiazan'ny fotosintezy dia tena manan-danja rehefa ampiharina miaraka ny TU sy Arg (Sary 3). Mety ho noho ny hoe ny TU sy Arg dia mandrindra ny fisokafana sy ny fanakatonana ny stomata, ka mampitombo ny fahombiazan'ny fotosintezy, izay tohanan'ny fanadihadiana teo aloha. Ohatra, hitan'i Bencarti et al. fa rehefa tratran'ny sira ny tsy fahampian'ny sira, dia nampitombo be ny fitarihan'ny stomatal, ny tahan'ny fidiran'ny CO2, ary ny fahombiazan'ny fotosimia PSII ambony indrindra ny TU ao amin'ny Atriplex portulacoides L.39. Na dia tsy misy tatitra mivantana manaporofo aza fa afaka mandrindra ny fisokafana sy ny fikatonan'ny stomatal amin'ny zavamaniry tratran'ny sira ny Arg, dia nanondro i Silveira et al. fa afaka mampiroborobo ny fifanakalozana entona ao amin'ny ravina ny Arg rehefa tratran'ny hain-tany22.
Raha fintinina, ity fanadihadiana ity dia manasongadina fa na dia samy hafa aza ny fomba fiasany sy ny toetrany ara-fizika sy simika, ny TU sy Arg dia afaka manome fanoherana mitovy amin'ny fihenjanana NaCl amin'ny zana-bary, indrindra rehefa ampiharina miaraka. Ny fampiharana ny TU sy Arg dia afaka mampihetsika ny rafitra fiarovana ny anzima antioxidant amin'ny zana-bary, mampihena ny votoatin'ny ROS, ary mitazona ny fahamarinan'ny lipida membrane, ka mitazona ny photosynthesis sy ny fifandanjana Na+/K+ amin'ny zana-bary. Na izany aza, ity fanadihadiana ity dia manana fetrany ihany koa; na dia voamarina aza ny fiantraikan'ny synergistic an'ny TU sy Arg ary nohazavaina tamin'ny lafiny sasany ny fomba fiasany ara-batana, dia mbola tsy mazava ny fomba molekiolary sarotra kokoa. Noho izany, ilaina ny fandalinana bebe kokoa ny fomba synergistic an'ny TU sy Arg amin'ny alàlan'ny fomba transcriptomic, metabolomic ary fomba hafa.
Azo alaina avy amin'ny mpanoratra mifandraika amin'izany raha misy fangatahana ara-drariny ireo angon-drakitra nampiasaina sy/na nohadihadiana nandritra ny fanadihadiana ankehitriny.
Fotoana fandefasana: 19 Mey 2025