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El factor de transcripción LBD confiere tolerancia a la sequía en Arabidopsis transgénica

Autores: Xiong, Jing; Mi, Xin; Du, Lijuan; Wang, Xianqiu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

El factor de transcripción LBD confiere tolerancia a la sequía en Arabidopsis transgénica


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Estrés por sequía
Maíz
Gen LBD de Clase II
Tolerancia al estrés abiótico
Apertura estomática
Tolerancia a la sequía

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El estrés por sequía impacta severamente la productividad del maíz, lo que requiere la exploración de los mecanismos moleculares subyacentes a las respuestas a la sequía. En el maíz, aunque los miembros de Clase I de la familia LBD han sido estudiados extensamente por sus funciones esenciales en la regulación del desarrollo y las respuestas al estrés ambiental, la posible participación de los genes LBD de Clase II en los mecanismos de tolerancia al estrés abiótico sigue siendo poco caracterizada. Este estudio caracteriza un gen LBD de Clase II del maíz para elucidar su papel en las respuestas a la sequía. El análisis del promotor identificó elementos cis (AREB) responsables de la respuesta al ABA; la expresión se indujo fuertemente en las raíces bajo tratamientos de sequía y ABA, se localizó en el núcleo y mostró dimerización a través de un ensayo de dos híbridos en levadura a pesar de carecer de motivos de cremallera de leucina intactos. Las plantas sobreexpresadas mostraron una germinación más tardía, raíces más cortas y tasas de supervivencia disminuidas en comparación con las plantas de tipo salvaje bajo estrés osmótico y sequía del suelo. En comparación con las plantas de tipo salvaje, las plantas sobreexpresadas mostraron una pérdida de agua significativamente más rápida, una mayor densidad estomática y una eficiencia reducida en el cierre estomático. El análisis histoquímico utilizando DAB y NBT mostró una acumulación atenuada de especies reactivas de oxígeno en Arabidopsis transgénico sobreexpresando el gen. Los análisis cuantitativos de actividad enzimática indicaron además que los niveles de SOD y POD estaban significativamente elevados en las plantas sobreexpresadas en comparación con las plantas de tipo salvaje. Estos hallazgos indican que el gen regula negativamente la tolerancia a la sequía al modular la apertura estomática y la señalización de HO. Este estudio destaca los roles divergentes de los genes LBD de Clase II en la adaptación al estrés y posiciona al gen como un objetivo potencial para la ingeniería de cultivos resistentes a la sequía.

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