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Análisis de los Genes de Respuesta al Estrés en la Microtuberización de la Papa L.: Contribuciones a la Tolerancia al Estrés Osmótico y Combinado Abiótico

Autores: Herrera-Isidron, Lisset; Uribe-Lopez, Braulio; Barraza, Aaron; Cabrera-Ponce, José Luis; Valencia-Lozano, Eliana

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de los Genes de Respuesta al Estrés en la Microtuberización de la Papa L.: Contribuciones a la Tolerancia al Estrés Osmótico y Combinado Abiótico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Genes
Estrés
Osmótico
Papa
Domesticación
Ancestral

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las especies silvestres de Solanum han contribuido con muchos genes introgresados durante la domesticación de las actuales papas cultivadas, mejorando su resistencia a estrés biótico y abiótico y facilitando su expansión global. El estrés abiótico impacta negativamente la fisiología y productividad de la papa. Comprender los mecanismos moleculares que regulan el desarrollo de los tubérculos puede ayudar a resolver este problema global. Realizamos un análisis transcriptómico de la microtuberización de la papa bajo condiciones de oscuridad, citoquininas y estrés osmótico. Un análisis de la red de interacción proteína-proteína (PPI) identificó 404 genes con alta confianza. Estos genes estaban involucrados en procesos importantes como el estrés oxidativo, el metabolismo del carbono, la biosíntesis de esteroles, el metabolismo de almidón y sacarosa, la biosíntesis de ácidos grasos y el ensamblaje de nucleosomas. De esta red, seleccionamos nueve genes ancestrales junto con ocho genes adicionales relacionados con el estrés. Utilizamos qPCR para analizar la expresión de los genes seleccionados bajo condiciones de estrés osmótico, calor-osmótico, frío-osmótico, sal-osmótico y de estrés combinado. El análisis de componentes principales (PCA) reveló que el 60.61% de los genes analizados estaban asociados con estrés osmótico, frío-osmótico y calor-osmótico. Siete de cada diez genes de introgresión/domesticación mostraron la mayor varianza en el análisis. Los genes estaban involucrados en estrés osmótico, frío-osmótico y calor-osmótico. Bajo estrés combinado, fueron significativos, mientras que en condiciones de estrés sal-osmótico, fueron significativos. Esto indica la importancia de los genes ancestrales para la supervivencia de la papa durante la evolución. La manipulación dirigida de estos genes podría mejorar la tolerancia al estrés combinado en las papas, proporcionando una base genética para mejorar la resiliencia de los cultivos.

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