Efecto de la aplicación de luz LED en plántulas de pimiento bajo condiciones de salinidad: Implicación de las acuaporinas en el transporte de agua | Effect of LED light application on pepper seedlings under salinity conditions: Involvement of aquaporins in water transport

[SPA] El siguiente trabajo evaluó el impacto de la iluminación con diodos emisores de luz roja (R-LED) en plantas de pimiento (Capsicum annuum L.) sometidas a estrés salino moderado (50 mM NaCl) y examinó la participación de las acuaporinas en la respuesta. Se compararon cuatro tratamientos: control sin NaCl ni LED (CON), solo LED (LED), solo NaCl (NaCl) y LED aplicado antes de añadir NaCl (LED + NaCl). Sin salinidad, la luz roja no alteró el crecimiento. Bajo NaCl, en cambio, el pretratamiento LED mitigó la pérdida de biomasa aérea y mantuvo la funcionalidad radicular al limitar la acumulación de sodio y preservar la homeostasis iónica. Este efecto se relacionó con una regulación específica de acuaporinas. En hojas, LED + NaCl incrementó la expresión de PIP1;2 y PIP1;5, favoreciendo la apertura estomática y el transporte de agua y CO₂, lo que sostuvo la fotosíntesis. En raíces, se intensificó la expresión de PIP1;2, PIP1;3 y PIP2;6, mientras que la de PIP2;7 se reprimió, optimizando la absorción de agua y controlando el sodio translocado hacia los órganos aéreos. La iluminación roja también moduló el metabolismo fenólico. En condiciones óptimas disminuyó el contenido total de fenoles y flavonoides, probablemente por desviar precursores hacia lignina; bajo salinidad, LED + NaCl promovió su acumulación, amortiguando el daño oxidativo y reforzando la capacidad antioxidante. En conjunto, el tratamiento R-LED actúa como preacondicionamiento eficaz frente a la salinidad mediante la coordinación de transporte hídrico, eficiencia fotosintética, defensa antioxidante y manejo iónico. Estos hallazgos posicionan la iluminación roja como una estrategia sostenible para mejorar la productividad del pimiento en suelos salinos. [ENG] This study evaluated the impact of red light-emitting diode illumination (R-LED) on pepper plants (Capsicum annuum L.) subjected to moderate salinity stress (50 mM NaCl) and examined the involvement of aquaporins in the response. Four treatments were compared: an unsalted, non irradiated control (CON); R-LED alone (LED); 50 mM NaCl alone (NaCl); and R-LED applied before the addition of NaCl (LED + NaCl). In the absence of salinity, red light did not affect growth. Under NaCl, however, LED pre treatment mitigated shoot biomass loss and preserved root functionality by restricting sodium buildup and maintaining ionic homeostasis. This protection was linked to a targeted modulation of aquaporins. In leaves, LED + NaCl increased the expression of PIP1;2 and PIP1;5, promoting stomatal opening and the transport of water and CO₂, thereby sustaining photosynthesis. In roots, the treatment up-regulated PIP1;2, PIP1;3 and PIP2;6, while down-regulating PIP2;7, optimising water uptake and limiting sodium translocation to aerial organs. Red illumination also shaped phenolic metabolism. Under non-stress conditions it lowered total phenols and flavonoids—likely by diverting precursors toward lignin—whereas under salinity the LED + NaCl combination enhanced their accumulation, reinforcing antioxidant capacity and buffering oxidative damage. Overall, R-LED acts as an effective pre-conditioning strategy against salinity by coordinating water transport, photosynthetic efficiency, antioxidant defences and ionic management. These findings position red LED lighting as a sustainable tool for improving pepper productivity in saline soils.

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica

Universidad Politécnica de Cartagena