Expansinas en la Adaptación al Estrés por Sal y Sequía: Desde la Identificación a Nivel Genómico hasta la Caracterización Funcional en Cultivos
Autores: Dabravolski, Siarhei A.; Isayenkov, Stanislav V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Expansinas en la Adaptación al Estrés por Sal y Sequía: Desde la Identificación a Nivel Genómico hasta la Caracterización Funcional en Cultivos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Expansinas
Estrés abiótico
Pared celular
Regulación transcripcional
Homeostasis de iones
Señalización de fitohormonas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las expansinas son proteínas que modifican la pared celular y desempeñan un papel fundamental en el crecimiento, desarrollo y adaptación de las plantas al estrés abiótico. Este manuscrito explora las funciones de las expansinas en las respuestas al estrés por sal y sequía en múltiples especies de plantas, destacando su participación en el aflojamiento de la pared celular, la regulación transcripcional, la homeostasis iónica y osmótica, y la señalización de fitohormonas. La identificación a nivel genómico y los análisis de expresión revelaron una regulación diferencial de los genes de expansina bajo condiciones de estrés abiótico. En , la sobreexpresión de y promovió la elongación de raíces y la homeostasis iónica, mejorando la tolerancia a la sal y a la sequía. De manera similar, se encontró que modulaba la arquitectura de las raíces y las respuestas al estrés mediadas por fitohormonas. En , se vinculó con el intercambio de cationes y la señalización de auxinas bajo condiciones de estrés salino. Por el contrario, en , mostró un papel regulador negativo en la tolerancia al estrés salino, destacando las diferencias específicas de especie en la función de las expansinas. Las expansinas también contribuyen a la homeostasis de especies reactivas de oxígeno (ROS), como se observó en plantas transgénicas con actividades aumentadas de SOD, POD, APX y CAT, que redujeron el daño oxidativo bajo estrés. Además, la acumulación mejorada de azúcares solubles y prolina en plantas sobreexpresoras de expansina sugiere su participación en mecanismos de ajuste osmótico. La interacción entre expansinas y ABA, auxinas y etileno subraya aún más su papel en la integración de respuestas mecánicas y hormonales al estrés. A pesar de los avances sustanciales, persisten limitaciones en la comprensión de las redes regulatorias más amplias influenciadas por las expansinas. La investigación futura debería centrarse en elucidar sus objetivos moleculares a nivel descendente, interacciones transcripcionales y diversidad funcional en diferentes especies de plantas. Las expansinas representan candidatos prometedores para mejorar la resiliencia de los cultivos al estrés ambiental, lo que las convierte en objetivos valiosos para futuros enfoques de mejoramiento y biotecnología.
Descripción
Las expansinas son proteínas que modifican la pared celular y desempeñan un papel fundamental en el crecimiento, desarrollo y adaptación de las plantas al estrés abiótico. Este manuscrito explora las funciones de las expansinas en las respuestas al estrés por sal y sequía en múltiples especies de plantas, destacando su participación en el aflojamiento de la pared celular, la regulación transcripcional, la homeostasis iónica y osmótica, y la señalización de fitohormonas. La identificación a nivel genómico y los análisis de expresión revelaron una regulación diferencial de los genes de expansina bajo condiciones de estrés abiótico. En , la sobreexpresión de y promovió la elongación de raíces y la homeostasis iónica, mejorando la tolerancia a la sal y a la sequía. De manera similar, se encontró que modulaba la arquitectura de las raíces y las respuestas al estrés mediadas por fitohormonas. En , se vinculó con el intercambio de cationes y la señalización de auxinas bajo condiciones de estrés salino. Por el contrario, en , mostró un papel regulador negativo en la tolerancia al estrés salino, destacando las diferencias específicas de especie en la función de las expansinas. Las expansinas también contribuyen a la homeostasis de especies reactivas de oxígeno (ROS), como se observó en plantas transgénicas con actividades aumentadas de SOD, POD, APX y CAT, que redujeron el daño oxidativo bajo estrés. Además, la acumulación mejorada de azúcares solubles y prolina en plantas sobreexpresoras de expansina sugiere su participación en mecanismos de ajuste osmótico. La interacción entre expansinas y ABA, auxinas y etileno subraya aún más su papel en la integración de respuestas mecánicas y hormonales al estrés. A pesar de los avances sustanciales, persisten limitaciones en la comprensión de las redes regulatorias más amplias influenciadas por las expansinas. La investigación futura debería centrarse en elucidar sus objetivos moleculares a nivel descendente, interacciones transcripcionales y diversidad funcional en diferentes especies de plantas. Las expansinas representan candidatos prometedores para mejorar la resiliencia de los cultivos al estrés ambiental, lo que las convierte en objetivos valiosos para futuros enfoques de mejoramiento y biotecnología.