La influencia del cadmio en el rendimiento del pasto fuente se correlaciona estrechamente con los perfiles de metabolitos
Autores: Mi, Zhaorong; Liu, Pinlin; Du, Lin; Han, Tao; Wang, Chao; Fan, Xifeng; Liu, Huichao; He, Songlin; Wu, Juying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La influencia del cadmio en el rendimiento del pasto fuente se correlaciona estrechamente con los perfiles de metabolitos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cambios en metabolitos
Puntos finales biológicos
Estrés por Cd
Pasto fuente
Respuestas metabólicas
Metabolitos diferenciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La relación entre los cambios en los metabolitos y los puntos finales biológicos en respuesta al estrés por cadmio (Cd) sigue siendo poco clara. La hierba fuente tiene buenas capacidades de enriquecimiento y tolerancia al Cd y se utiliza ampliamente en agricultura y paisajismo. Analizamos las respuestas metabólicas detectando los metabolitos a través de UPLC-MS y examinamos las relaciones entre los cambios en los metabolitos y las características de la morfología y fisiología ante diferentes estrés por Cd en la hierba fuente. Nuestros resultados mostraron que bajo estrés por Cd, se detectaron 102 metabolitos diferenciales en las raíces y 48 metabolitos diferenciales en las hojas, con 20 metabolitos compartidos. Bajo estrés por Cd, la mayoría de los carbohidratos en las hojas y raíces disminuyeron, lo que contribuyó a la reducción de la longitud y peso fresco de las hojas/raíces. En comparación, la mayoría de los aminoácidos y lípidos diferenciales disminuyeron en las hojas pero aumentaron en las raíces. Casi todos los aminoácidos diferenciales en las raíces estaban correlacionados negativamente con la longitud de las raíces y el peso fresco de las raíces, mientras que estaban correlacionados positivamente con el contenido de malondialdehído. Sin embargo, la mayoría de los aminoácidos diferenciales en las hojas estaban correlacionados positivamente con la longitud de las hojas y el peso fresco de las hojas, pero correlacionados negativamente con el contenido de malondialdehído. El análisis de las vías metabólicas mostró que el Cd afecta significativamente siete y ocho vías metabólicas en las hojas y raíces, respectivamente, con solo el metabolismo de purinas coexistiendo en las raíces y hojas. Nuestro estudio es la primera declaración sobre las respuestas metabólicas al estrés por Cd y las relaciones entre metabolitos diferenciales y puntos finales biológicos en la hierba fuente. La coordinación entre varias vías metabólicas en la hierba fuente permite a las plantas adaptarse al estrés por Cd. Este estudio proporciona un marco integral al explicar la plasticidad metabólica y los mecanismos de tolerancia al Cd de las plantas.
Descripción
La relación entre los cambios en los metabolitos y los puntos finales biológicos en respuesta al estrés por cadmio (Cd) sigue siendo poco clara. La hierba fuente tiene buenas capacidades de enriquecimiento y tolerancia al Cd y se utiliza ampliamente en agricultura y paisajismo. Analizamos las respuestas metabólicas detectando los metabolitos a través de UPLC-MS y examinamos las relaciones entre los cambios en los metabolitos y las características de la morfología y fisiología ante diferentes estrés por Cd en la hierba fuente. Nuestros resultados mostraron que bajo estrés por Cd, se detectaron 102 metabolitos diferenciales en las raíces y 48 metabolitos diferenciales en las hojas, con 20 metabolitos compartidos. Bajo estrés por Cd, la mayoría de los carbohidratos en las hojas y raíces disminuyeron, lo que contribuyó a la reducción de la longitud y peso fresco de las hojas/raíces. En comparación, la mayoría de los aminoácidos y lípidos diferenciales disminuyeron en las hojas pero aumentaron en las raíces. Casi todos los aminoácidos diferenciales en las raíces estaban correlacionados negativamente con la longitud de las raíces y el peso fresco de las raíces, mientras que estaban correlacionados positivamente con el contenido de malondialdehído. Sin embargo, la mayoría de los aminoácidos diferenciales en las hojas estaban correlacionados positivamente con la longitud de las hojas y el peso fresco de las hojas, pero correlacionados negativamente con el contenido de malondialdehído. El análisis de las vías metabólicas mostró que el Cd afecta significativamente siete y ocho vías metabólicas en las hojas y raíces, respectivamente, con solo el metabolismo de purinas coexistiendo en las raíces y hojas. Nuestro estudio es la primera declaración sobre las respuestas metabólicas al estrés por Cd y las relaciones entre metabolitos diferenciales y puntos finales biológicos en la hierba fuente. La coordinación entre varias vías metabólicas en la hierba fuente permite a las plantas adaptarse al estrés por Cd. Este estudio proporciona un marco integral al explicar la plasticidad metabólica y los mecanismos de tolerancia al Cd de las plantas.