Respuestas de las vías del metabolismo del nitrógeno al estrés por bajo fósforo: disminución en la acumulación de nitrógeno y alteraciones en el metabolismo de proteínas en soja
Autores: Yao, Yubo; Liu, Xinlei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Respuestas de las vías del metabolismo del nitrógeno al estrés por bajo fósforo: disminución en la acumulación de nitrógeno y alteraciones en el metabolismo de proteínas en soja
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Fósforo
Metabolismo del nitrógeno
Soja
Estrés por bajo contenido de P
Fijación de nitrógeno en los nódulos
Vías metabólicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El fósforo es un nutriente indispensable para el metabolismo del nitrógeno en la soja. En este estudio, se establecieron dos niveles de P, 1 mg/L (estrés de bajo P) y 31 mg/L (P normal, CK), combinando el etiquetado de N con PCR cuantitativa en tiempo real y el método UHPLC-MS/MS, para analizar la acumulación de nitrógeno en soja, la abundancia de N, la acumulación de fijación de nitrógeno en nódulos, la tasa de fijación de nitrógeno en nódulos, el contenido de proteínas solubles, la expresión relativa de transportadores de fósforo, cambios en aminoácidos y vías metabólicas. Se exploraron los impactos del estrés de fósforo en el metabolismo del nitrógeno en la soja desde las perspectivas de la acumulación de nitrógeno y el metabolismo de proteínas. Los resultados demostraron que el estrés de bajo P promovió la absorción de nitrógeno del fertilizante por las partes aéreas, raíces y nódulos de la soja. Sin embargo, inhibió significativamente la acumulación de nitrógeno (11.09-95.41%), la acumulación de fijación de nitrógeno en nódulos (21.54-96.21%) y la tasa de fijación de nitrógeno en nódulos (2.95-37.75%). El contenido de proteínas solubles en hojas y nódulos disminuyó notablemente, mientras que la expresión relativa de GmPT7 se reguló al alza en hojas, raíces y nódulos bajo estrés de bajo P. Un total de 70 aminoácidos mostraron alteraciones, entre los cuales 26 aminoácidos estuvieron involucrados en 37 vías metabólicas, desempeñando un papel crucial en la regulación de los efectos del estrés de bajo P en el metabolismo del nitrógeno en la soja. Este estudio identifica alteraciones significativas en la acumulación de nitrógeno, la fijación de nitrógeno en nódulos y la expresión de genes transportadores de fósforo, brindando información sobre las vías metabólicas involucradas en la adaptación de la soja a la deficiencia de fósforo. Esta investigación proporciona una sólida base teórica para investigaciones más profundas sobre los mecanismos fisiológicos y moleculares de la respuesta de la soja al estrés de bajo P.
Descripción
El fósforo es un nutriente indispensable para el metabolismo del nitrógeno en la soja. En este estudio, se establecieron dos niveles de P, 1 mg/L (estrés de bajo P) y 31 mg/L (P normal, CK), combinando el etiquetado de N con PCR cuantitativa en tiempo real y el método UHPLC-MS/MS, para analizar la acumulación de nitrógeno en soja, la abundancia de N, la acumulación de fijación de nitrógeno en nódulos, la tasa de fijación de nitrógeno en nódulos, el contenido de proteínas solubles, la expresión relativa de transportadores de fósforo, cambios en aminoácidos y vías metabólicas. Se exploraron los impactos del estrés de fósforo en el metabolismo del nitrógeno en la soja desde las perspectivas de la acumulación de nitrógeno y el metabolismo de proteínas. Los resultados demostraron que el estrés de bajo P promovió la absorción de nitrógeno del fertilizante por las partes aéreas, raíces y nódulos de la soja. Sin embargo, inhibió significativamente la acumulación de nitrógeno (11.09-95.41%), la acumulación de fijación de nitrógeno en nódulos (21.54-96.21%) y la tasa de fijación de nitrógeno en nódulos (2.95-37.75%). El contenido de proteínas solubles en hojas y nódulos disminuyó notablemente, mientras que la expresión relativa de GmPT7 se reguló al alza en hojas, raíces y nódulos bajo estrés de bajo P. Un total de 70 aminoácidos mostraron alteraciones, entre los cuales 26 aminoácidos estuvieron involucrados en 37 vías metabólicas, desempeñando un papel crucial en la regulación de los efectos del estrés de bajo P en el metabolismo del nitrógeno en la soja. Este estudio identifica alteraciones significativas en la acumulación de nitrógeno, la fijación de nitrógeno en nódulos y la expresión de genes transportadores de fósforo, brindando información sobre las vías metabólicas involucradas en la adaptación de la soja a la deficiencia de fósforo. Esta investigación proporciona una sólida base teórica para investigaciones más profundas sobre los mecanismos fisiológicos y moleculares de la respuesta de la soja al estrés de bajo P.