Repositorio
Institucional

Cartes, P.

Gianfreda, L.

Paredes, C.

Mora, M. L.

Selenium uptake and its antioxidant role in ryegrass cultivars as affected by selenite seed pelletization

SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG

JOURNAL OF SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION

en

A greenhouse study was carried out to evaluate the effect of seed pelletization with increasing selenite doses (from 0 to 60 g Se ha(-1)) on the yield, Se uptake and the antioxidant responses of three ryegrass cultivars (Aries, Nui and Quartet) cultivated on an Andisol during two consecutive growth periods. In addition, a second assay was conducted to determine the residual effect of Se in the shoots during four consecutive plant cuts. Results showed that selenite-pelleted seeds at rates up to 60 g Se ha(-1) did not influence the yield of shoots and roots of the three ryegrass cultivars. Selenium concentration in shoots and roots steadily increased as a consequence of increased Se supply, and it was accumulated mainly in the roots. Plants of the different cultivars accumulated similar amounts of Se in their shoots, but Quartet roots built up greater Se concentration than those of Aries or Nui at rates of application above 35 g Se ha(-1). Whereas Se doses above 10 g ha(-1) increased the shoot Se concentration in the two yields of the three ryegrass cultivars to suitable levels according to the minimum dietary requirement of beef and dairy cattle, the residual effect of Se was maintained through four cuts at Se supply of 30 and 60 g ha(-1). Likewise, the different cultivars displayed differential patterns of lipid peroxidation in response to the added Se. During the growth period, reductions of the oxidative damage of membranes were accompanied by inhibition of SOD in Aries and Nui and by the activation of GSH-Px antioxidant enzymes in the three ryegrass cultivars. Thus, in our study the benefits of Se on the plant health were closely related to an enhancement of the antioxidant system in the ryegrass cultivars. In summary, our results indicate that selenite-pelleted ryegrass seeds seem to be a promissory tool to increase both the Se content and the antioxidant ability of pastures. Its potential use requires, however, to be evaluated under field conditions in Se deficient soils.#Se realizó un estudio en invernadero para evaluar el efecto de la peletización de semillas con dosis crecientes de selenito (de 0 a 60 g Se ha⁻¹) sobre el rendimiento, la absorción de Se y las respuestas antioxidantes de tres cultivares de raigrás (Aries, Nui y Quartet) cultivados en un Andisol durante dos periodos de crecimiento consecutivos. Además, se realizó un segundo ensayo para determinar el efecto residual del Se en los brotes durante cuatro cortes de plantas consecutivos. Los resultados mostraron que las semillas peletizadas con selenito a dosis de hasta 60 g Se ha⁻¹ no influyeron en el rendimiento de los brotes y raíces de los tres cultivares de raigrás. La concentración de selenio en brotes y raíces aumentó progresivamente como consecuencia del mayor suministro de Se, y se acumuló principalmente en las raíces. Las plantas de los diferentes cultivares acumularon cantidades similares de Se en sus brotes, pero las raíces de Quartet acumularon una mayor concentración de Se que las de Aries o Nui a dosis de aplicación superiores a 35 g Se ha⁻¹. Mientras que dosis de Se superiores a 10 g ha⁻¹ aumentaron la concentración de Se en los brotes de los tres cultivares de raigrás a niveles adecuados según el requerimiento dietético mínimo del ganado vacuno de carne y leche, el efecto residual del Se se mantuvo durante cuatro cortes con un suministro de Se de 30 y 60 g ha⁻¹. Asimismo, los diferentes cultivares mostraron patrones diferenciales de peroxidación lipídica en respuesta al Se añadido. Durante el período de crecimiento, la reducción del daño oxidativo de las membranas se acompañó de la inhibición de la SOD en Aries y Nui y de la activación de las enzimas antioxidantes GSH-Px en los tres cultivares de raigrás. Por lo tanto, en nuestro estudio, los beneficios del Se para la salud de la planta estuvieron estrechamente relacionados con una mejora del sistema antioxidante en los cultivares de raigrás. En resumen, nuestros resultados indican que las semillas de raigrás peletizadas con selenito parecen ser una herramienta prometedora para aumentar tanto el contenido de Se como la capacidad antioxidante de los pastos. Sin embargo, su uso potencial debe evaluarse en condiciones de campo en suelos deficientes en selenio.

artículo original

This work was supported by the FONDECYT Projects 11080215 and 1100625.

Este trabajo fue financiado por los proyectos FONDECYT 11080215 y 1100625.

10.4067/S0718-95162011000400001

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GSH-Px

ryegrass

selenite

seed pelletization

SOD

TBARS

oxidative stress

protective role

white clover

plants

selenate

accumulation

speciation

tolerance

livestock

quality

GSH-Px

raigrás

selenito

peletización de semillas

SOD

TBARS

estrés oxidativo

función protectora

trébol blanco

plantas

selenato

acumulación

especiación

tolerancia

ganado

calidad

GSH-Px

ryegrass

selenite

seed pelletization

SOD

TBARS

oxidative stress

protective role

white clover

plants

selenate

accumulation

speciation

tolerance

livestock

quality

GSH-Px

raigrás

selenito

peletización de semillas

SOD

TBARS

estrés oxidativo

función protectora

trébol blanco

plantas

selenato

acumulación

especiación

tolerancia

ganado

calidad

Agronomía#Ciencias del suelo

Selenium uptake and its antioxidant role in ryegrass cultivars as affected by selenite seed pelletization

JOURNAL OF SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION

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ANID CONICYT FONDECYT 11080215#ANID CONICYT FONDECYT 1100625

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Environmental Sciences

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Ciencias de las plantas

Ciencias ambientales

Ciencias del suelo

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