Involucramiento del Ácido Abscísico en la Transición de las Semillas de Guisante (L.) desde las Etapas de Germinación hasta las Etapas Post-Germinación
Autores: Smolikova, Galina; Krylova, Ekaterina; Petík, Ivan; Vilis, Polina; Vikhorev, Aleksander; Strygina, Ksenia; Strnad, Miroslav; Frolov, Andrej; Khlestkina, Elena; Medvedev, Sergei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Involucramiento del Ácido Abscísico en la Transición de las Semillas de Guisante (L.) desde las Etapas de Germinación hasta las Etapas Post-Germinación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Transición
Plántula
ABA
Regulación génica
Secuenciación de ARN
Metilación del ADN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La transición de semilla a plántula representa un paso crítico en el desarrollo del ciclo de vida de las plantas superiores, afectando drásticamente la ontogénesis de la planta y la tolerancia al estrés. La liberación de la dormancia para adquirir la capacidad de germinación se define por un equilibrio de fitohormonas, con la contribución sustancial del ácido abscísico (ABA), que inhibe la germinación. Estudiamos el eje embrionario de L. antes y después de la protrusión del radículo. Nuestro trabajo anterior comparó la transcriptómica basada en secuenciación de ARN en el eje embrionario aislado antes y después de la protrusión del radículo. El estudio actual tiene como objetivo analizar la regulación génica dependiente de ABA durante la transición del eje embrionario de las etapas de germinación a post-germinación. Primero, determinamos los niveles de abscisatos (ABA, ácido faseico, ácido dihidrofaseico y ácido neo-faseico) utilizando cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas en tándem. En segundo lugar, realizamos una anotación detallada de los genes asociados al ABA utilizando perfiles transcriptómicos basados en secuenciación de ARN. Finalmente, analizamos los patrones de metilación del ADN en los promotores de los genes. Mostramos que los cambios en el perfil de abscisatos se caracterizan por la acumulación de catabólitos de ABA, y el perfil de genes relacionados con ABA se acompaña de la regulación al alza de genes que controlan el desarrollo de plántulas y la regulación a la baja de genes que controlan la privación de agua. La expresión de los genes, que codifican factores de transcripción cruciales durante la maduración tardía, se reguló a la baja en más de 20 veces, y sus promotores mostraron altos niveles de metilación ya en la etapa de germinación tardía. Así, aunque el ABA sigue siendo importante, parece que otros reguladores están involucrados en la transición de semilla a plántula.
Descripción
La transición de semilla a plántula representa un paso crítico en el desarrollo del ciclo de vida de las plantas superiores, afectando drásticamente la ontogénesis de la planta y la tolerancia al estrés. La liberación de la dormancia para adquirir la capacidad de germinación se define por un equilibrio de fitohormonas, con la contribución sustancial del ácido abscísico (ABA), que inhibe la germinación. Estudiamos el eje embrionario de L. antes y después de la protrusión del radículo. Nuestro trabajo anterior comparó la transcriptómica basada en secuenciación de ARN en el eje embrionario aislado antes y después de la protrusión del radículo. El estudio actual tiene como objetivo analizar la regulación génica dependiente de ABA durante la transición del eje embrionario de las etapas de germinación a post-germinación. Primero, determinamos los niveles de abscisatos (ABA, ácido faseico, ácido dihidrofaseico y ácido neo-faseico) utilizando cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas en tándem. En segundo lugar, realizamos una anotación detallada de los genes asociados al ABA utilizando perfiles transcriptómicos basados en secuenciación de ARN. Finalmente, analizamos los patrones de metilación del ADN en los promotores de los genes. Mostramos que los cambios en el perfil de abscisatos se caracterizan por la acumulación de catabólitos de ABA, y el perfil de genes relacionados con ABA se acompaña de la regulación al alza de genes que controlan el desarrollo de plántulas y la regulación a la baja de genes que controlan la privación de agua. La expresión de los genes, que codifican factores de transcripción cruciales durante la maduración tardía, se reguló a la baja en más de 20 veces, y sus promotores mostraron altos niveles de metilación ya en la etapa de germinación tardía. Así, aunque el ABA sigue siendo importante, parece que otros reguladores están involucrados en la transición de semilla a plántula.