Dinámicas de la auxina endógena y su papel en la inducción y progresión de la embriogénesis somática en el alcornoque
Autores: Carneros, Elena; Sánchez-Muñoz, Jorge; Pérez-Pérez, Yolanda; Pintos, Beatriz; Gómez-Garay, Aránzazu; Testillano, Pilar S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dinámicas de la auxina endógena y su papel en la inducción y progresión de la embriogénesis somática en el alcornoque
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Embriogénesis somática
Auxina
Reprogramación celular
Adquisición de totipotencia
Desarrollo embriogénico
Alcornoque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La embriogénesis somática (ES) es un sistema de regeneración in vitro factible con aplicaciones biotecnológicas en programas de mejoramiento, aunque, en muchas especies forestales, la ES es altamente ineficiente, principalmente debido a su recalcitrancia. Por otro lado, la ES representa un valioso sistema modelo para estudios sobre reprogramación celular, adquisición de totipotencia y desarrollo embriogénico. Los mecanismos moleculares que rigen la transición de las células somáticas de las plantas a las células embriogénicas son en gran medida desconocidos. Hay evidencia creciente de que las auxinas median esta transición y juegan un papel clave en el desarrollo del embrión somático, aunque los datos sobre especies leñosas son muy limitados. En este estudio, analizamos la dinámica y el posible papel de la auxina endógena durante la ES en el alcornoque (Quercus suber). El contenido de auxina era bajo en las células somáticas antes de la reprogramación celular, mientras que aumentó después de la inducción de la embriogénesis, como lo revelaron los ensayos de inmunofluorescencia. También se detectó acumulación celular de auxina endógena en las etapas posteriores del desarrollo del embrión somático. Estos cambios en los niveles de auxina se correlacionaron con los patrones de expresión de los genes de biosíntesis de auxina y señalización, que se regulaban al alza después de la inducción de la ES. Los tratamientos con el inhibidor de la biosíntesis de auxina, la quinurenina, redujeron la proliferación de masas proembriogénicas e impidieron el desarrollo posterior del embrión. Los genes de biosíntesis y señalización se regulaban a la baja después del tratamiento con quinurenina. Nuestros hallazgos indican un papel clave de la biosíntesis y señalización de auxina endógena en la inducción y multiplicación de la ES, así como en el desarrollo del embrión somático del alcornoque.
Descripción
La embriogénesis somática (ES) es un sistema de regeneración in vitro factible con aplicaciones biotecnológicas en programas de mejoramiento, aunque, en muchas especies forestales, la ES es altamente ineficiente, principalmente debido a su recalcitrancia. Por otro lado, la ES representa un valioso sistema modelo para estudios sobre reprogramación celular, adquisición de totipotencia y desarrollo embriogénico. Los mecanismos moleculares que rigen la transición de las células somáticas de las plantas a las células embriogénicas son en gran medida desconocidos. Hay evidencia creciente de que las auxinas median esta transición y juegan un papel clave en el desarrollo del embrión somático, aunque los datos sobre especies leñosas son muy limitados. En este estudio, analizamos la dinámica y el posible papel de la auxina endógena durante la ES en el alcornoque (Quercus suber). El contenido de auxina era bajo en las células somáticas antes de la reprogramación celular, mientras que aumentó después de la inducción de la embriogénesis, como lo revelaron los ensayos de inmunofluorescencia. También se detectó acumulación celular de auxina endógena en las etapas posteriores del desarrollo del embrión somático. Estos cambios en los niveles de auxina se correlacionaron con los patrones de expresión de los genes de biosíntesis de auxina y señalización, que se regulaban al alza después de la inducción de la ES. Los tratamientos con el inhibidor de la biosíntesis de auxina, la quinurenina, redujeron la proliferación de masas proembriogénicas e impidieron el desarrollo posterior del embrión. Los genes de biosíntesis y señalización se regulaban a la baja después del tratamiento con quinurenina. Nuestros hallazgos indican un papel clave de la biosíntesis y señalización de auxina endógena en la inducción y multiplicación de la ES, así como en el desarrollo del embrión somático del alcornoque.