Physiological indicators of adaptability to water deficit of Lotus corniculatus L. in arid areas of northern Mexico

Abstract

El impacto de la limitación de agua en materiales de Lotus corniculatus L., fue el objetivo de este estudio, centrándose en la producción de metabolitos secundarios y la actividad antioxidante en respuesta al déficit hídrico (DH) en diferentes períodos estacionales. Además, esta investigación evaluó las respuestas fisiológicas, enfocada en los cambios en el contenido relativo de agua y los pigmentos fotosintéticos como indicadores de la resiliencia de las plantas. El diseño experimental empleado fue en bloques aleatorios con tres repeticiones, el estudio examino dos niveles de contenido de agua en el suelo y cinco ecotipos ordenados de manera factorial (2 × 5) para generar diez tratamientos. Los resultados revelaron variaciones significativas entre los ecotipos bajo DH, particularmente el ecotipo 255301 que exhibió concentraciones elevadas de fenoles totales, flavonoides, taninos y actividad eliminadora de radicales durante el invierno. El ecotipo 255305 demostró una mayor actividad eliminadora de radicales y una concentración total de taninos en invierno y primavera bajo DH. Además, el ecotipo 255301 exhibe una mayor concentración de saponina total durante el verano bajo DH, lo que indica colectivamente respuestas adaptativas para mitigar el déficit de agua y las temperaturas extremas. Los pigmentos fotosintéticos mostraron efectos significativos, particularmente en la clorofila total, con notables incrementos en la concentración de clorofila a en el ecotipo 255301 bajo DH en comparación con otros ecotipos. Las concentraciones de carotenoides también están influenciadas por el déficit hídrico, observándose niveles más altos en ecotipos específicos y en la variedad Estanzuela Ganador durante los períodos estacionales. El análisis de componentes principales revela que el contenido de humedad del suelo afecta significativamente las concentraciones de clorofila y carotenoides, y las condiciones óptimas de humedad se correlacionan con niveles más altos de pigmento. En conclusión, la importancia de comprender las respuestas fisiológicas de L. corniculatus al estrés por déficit hídrico en esta investigación subraya información sobre su potencial como cultivo forrajero que ahorra agua para la agricultura sostenible y la mejora de la seguridad alimentaria.