Mecanismos por los cuales el aumento del pH mejora el exceso de cobre en las raíces: Perspectiva de un análisis combinado de fisiología, transcriptoma y metaboloma
Autores: Zhang, Jiang; Huang, Wei-Lin; Chen, Wen-Shu; Rao, Rong-Yu; Lai, Ning-Wei; Huang, Zeng-Rong; Yang, Lin-Tong; Chen, Li-Song
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismos por los cuales el aumento del pH mejora el exceso de cobre en las raíces: Perspectiva de un análisis combinado de fisiología, transcriptoma y metaboloma
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cobre
Interacción de pH
Genes
Metabolitos
Raíces
Toxicidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Se dispone de datos limitados sobre los genes y/o metabolitos responsables de la interacción entre el cobre (Cu) y el pH en las raíces de las plantas. Las plántulas fueron tratadas con 300 uM (toxicidad por Cu) o 0.5 uM (control) de CuCl a pH 3.0 o 4.8 durante 17 semanas. Posteriormente, se obtuvieron perfiles de expresión génica y metabolitos utilizando RNA-Seq y metabolómica ampliamente dirigida, respectivamente. Además, se midieron varios parámetros fisiológicos relacionados en las raíces. Los resultados indicaron que elevar el pH disminuyó los efectos tóxicos del Cu sobre las abundancias de metabolitos secundarios y primarios en las raíces. Esta diferencia se relacionó con varios factores: (1) elevar el pH aumentó la capacidad de las raíces tóxicas por Cu para mantener la homeostasis de Cu al reducir la absorción de Cu y la translocación de Cu a las hojas jóvenes; (2) elevar el pH alivió el daño oxidativo desencadenado por la toxicidad del Cu al disminuir la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y las abundancias de ácidos grasos libres, y aumentar la capacidad de desintoxicar ROS y mantener la homeostasis redox celular en las raíces; y (3) aumentar el pH previno la senescencia de las raíces y los daños en el metabolismo de la pared celular (CW) causados por la toxicidad del Cu al reducir los niveles de Cu en las raíces y las CWs de las raíces, mejorando así el crecimiento de las raíces. Hubo algunas diferencias y similitudes en los genes y metabolitos responsables de la interacción Cu-pH entre las hojas y las raíces.
Descripción
Se dispone de datos limitados sobre los genes y/o metabolitos responsables de la interacción entre el cobre (Cu) y el pH en las raíces de las plantas. Las plántulas fueron tratadas con 300 uM (toxicidad por Cu) o 0.5 uM (control) de CuCl a pH 3.0 o 4.8 durante 17 semanas. Posteriormente, se obtuvieron perfiles de expresión génica y metabolitos utilizando RNA-Seq y metabolómica ampliamente dirigida, respectivamente. Además, se midieron varios parámetros fisiológicos relacionados en las raíces. Los resultados indicaron que elevar el pH disminuyó los efectos tóxicos del Cu sobre las abundancias de metabolitos secundarios y primarios en las raíces. Esta diferencia se relacionó con varios factores: (1) elevar el pH aumentó la capacidad de las raíces tóxicas por Cu para mantener la homeostasis de Cu al reducir la absorción de Cu y la translocación de Cu a las hojas jóvenes; (2) elevar el pH alivió el daño oxidativo desencadenado por la toxicidad del Cu al disminuir la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y las abundancias de ácidos grasos libres, y aumentar la capacidad de desintoxicar ROS y mantener la homeostasis redox celular en las raíces; y (3) aumentar el pH previno la senescencia de las raíces y los daños en el metabolismo de la pared celular (CW) causados por la toxicidad del Cu al reducir los niveles de Cu en las raíces y las CWs de las raíces, mejorando así el crecimiento de las raíces. Hubo algunas diferencias y similitudes en los genes y metabolitos responsables de la interacción Cu-pH entre las hojas y las raíces.