Análisis proteómico comparativo de genotipos de maíz palomero identifica proteínas acumuladas diferencialmente asociadas con vías de resistencia a la enfermedad de la mancha foliar sur
Autores: Corrêa, Caio Cézar Guedes; Barroso, Tatiana Santos; Xavier, Lucas Rodrigues; Pinto, Vitor Batista; Reis, Ricardo Souza; Pena, Guilherme Ferreira; Santa-Catarina, Claudete; Vivas, Marcelo; do Amaral Júnior, Antonio Teixeira; Silveira, Vanildo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis proteómico comparativo de genotipos de maíz palomero identifica proteínas acumuladas diferencialmente asociadas con vías de resistencia a la enfermedad de la mancha foliar sur
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Mildiu del sur
Análisis proteómico
Resistencia al SLB
Vías metabólicas
Fotosíntesis
Proteína ribosomal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La marchitez foliar del sur (SLB), causada por , representa una amenaza significativa para la producción de maíz y palomitas de maíz. Para comprender los mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia al SLB, realizamos un análisis proteómico de alto rendimiento comparando genotipos de palomitas de maíz resistentes (L66) y susceptibles (L51) a los cuatro y diez días después de la inoculación (DAI). Se identificaron un total de 717 proteínas, con 151 proteínas acumuladas diferencialmente (DAPs) entre los genotipos. Dieciocho DAPs exhibieron el mismo patrón regulatorio en ambos genotipos, resistente al SLB y susceptible, a los cuatro (R4/S4) y diez (R10/S10) DAI. La red de interacción proteína-proteína (PPI) de las proteínas acumuladas diferencialmente (DAPs) vinculadas a la resistencia y susceptibilidad al SLB enriqueció vías metabólicas específicas en la respuesta al SLB, incluyendo fotosíntesis, ribosoma, metabolismo de ascorbato y aldarato, metabolismo de glutatión y metabolismo del carbono. Proteínas como la proteína de fotosistema II de 11 kD (B4FRJ4, PSB27-1), que se reguló al alza en ambos puntos temporales (R4/S4 y R10/S10), y la proteína ribosomal ácida 60S P0 (A0A1D6LEZ7, RPP0B), que fue única para el genotipo resistente en ambos puntos temporales (R4 y R10), destacaron la importancia de mantener la eficiencia fotosintética y la síntesis de proteínas durante el ataque del patógeno. Además, la dehidroascorbato reductasa like-3 (B4F817, DHAR3) se reguló consistentemente al alza en ambos puntos temporales en genotipos resistentes, enfatizando su papel en el equilibrio redox y la detoxificación de ROS. En contraste, la gliceraldheído-3-fosfato deshidrogenasa (K7UGF5, GAPC2), una enzima glucolítica, fue única para el genotipo susceptible, sugiriendo su participación en la gestión del metabolismo energético bajo condiciones de estrés. Nuestros hallazgos sugieren que la resistencia al SLB en palomitas de maíz implica una combinación de reparación fotosintética mejorada, homeostasis redox y actividad de proteínas ribosomales, proporcionando nuevos objetivos moleculares potenciales, como DHAR3 y RPP0B, para la mejora genética en la resistencia al SLB. Estos resultados ofrecen valiosos conocimientos para programas de mejoramiento dirigidos a desarrollar variedades de palomitas de maíz resistentes al SLB.
Descripción
La marchitez foliar del sur (SLB), causada por , representa una amenaza significativa para la producción de maíz y palomitas de maíz. Para comprender los mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia al SLB, realizamos un análisis proteómico de alto rendimiento comparando genotipos de palomitas de maíz resistentes (L66) y susceptibles (L51) a los cuatro y diez días después de la inoculación (DAI). Se identificaron un total de 717 proteínas, con 151 proteínas acumuladas diferencialmente (DAPs) entre los genotipos. Dieciocho DAPs exhibieron el mismo patrón regulatorio en ambos genotipos, resistente al SLB y susceptible, a los cuatro (R4/S4) y diez (R10/S10) DAI. La red de interacción proteína-proteína (PPI) de las proteínas acumuladas diferencialmente (DAPs) vinculadas a la resistencia y susceptibilidad al SLB enriqueció vías metabólicas específicas en la respuesta al SLB, incluyendo fotosíntesis, ribosoma, metabolismo de ascorbato y aldarato, metabolismo de glutatión y metabolismo del carbono. Proteínas como la proteína de fotosistema II de 11 kD (B4FRJ4, PSB27-1), que se reguló al alza en ambos puntos temporales (R4/S4 y R10/S10), y la proteína ribosomal ácida 60S P0 (A0A1D6LEZ7, RPP0B), que fue única para el genotipo resistente en ambos puntos temporales (R4 y R10), destacaron la importancia de mantener la eficiencia fotosintética y la síntesis de proteínas durante el ataque del patógeno. Además, la dehidroascorbato reductasa like-3 (B4F817, DHAR3) se reguló consistentemente al alza en ambos puntos temporales en genotipos resistentes, enfatizando su papel en el equilibrio redox y la detoxificación de ROS. En contraste, la gliceraldheído-3-fosfato deshidrogenasa (K7UGF5, GAPC2), una enzima glucolítica, fue única para el genotipo susceptible, sugiriendo su participación en la gestión del metabolismo energético bajo condiciones de estrés. Nuestros hallazgos sugieren que la resistencia al SLB en palomitas de maíz implica una combinación de reparación fotosintética mejorada, homeostasis redox y actividad de proteínas ribosomales, proporcionando nuevos objetivos moleculares potenciales, como DHAR3 y RPP0B, para la mejora genética en la resistencia al SLB. Estos resultados ofrecen valiosos conocimientos para programas de mejoramiento dirigidos a desarrollar variedades de palomitas de maíz resistentes al SLB.