Caracterización Genómica y Funcional de los Genes de Acetolactato Sintasa (ALS) en la Adaptación al Estrés de la Maleza Nociva
Autores: Ren, Jiao; Song, Mengyuan; Bimpong, Daniel; Wang, Fulian; Chen, Wang; Ma, Dongfang; Du, Linfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Caracterización Genómica y Funcional de los Genes de Acetolactato Sintasa (ALS) en la Adaptación al Estrés de la Maleza Nociva
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Enzima
Planta
Adaptación al estrés
Herbicida
Expresión génica
Cloroplasto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La acetolactato sintasa (ALS) es una enzima importante en la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada en plantas y el objetivo de varias clases principales de herbicidas. A pesar de su importancia agronómica, el papel de los genes de ALS en la adaptación al estrés en la maleza invasora sigue sin estudiarse. En este estudio, se identificaron y analizaron cuatro genes con alta conservación de motivos. El análisis filogenético clasificó a ApALS y otras proteínas de ALS de plantas en dos clados distintos, y se predijo que las proteínas ApALS se localizan en el cloroplasto. El análisis de expresión génica demostró que los genes son sensibles a múltiples estreses, incluyendo sal, calor, estrés osmótico, glufosinato de amonio y el herbicida inhibidor de ALS imazetapir, lo que sugiere roles tanto en las respuestas tempranas como tardías al estrés. El análisis de respuesta a herbicidas utilizando un mutante de ALS reveló una resistencia mejorada a imazetapir, asociada con una mayor retención de clorofila. Además, la alta homología de secuencia entre sugiere un papel conservado en la protección de la función fotosintética durante el estrés por herbicidas. Este estudio proporciona el primer análisis integral de la familia de genes ALS y ofrece importantes perspectivas sobre su contribución a la resiliencia al estrés. Estos hallazgos establecen una base vital para desarrollar nuevas estrategias para controlar esta maleza agrícola omnipresente y presentan posibles objetivos genéticos para la ingeniería de tolerancia a herbicidas en cultivos.
Descripción
La acetolactato sintasa (ALS) es una enzima importante en la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada en plantas y el objetivo de varias clases principales de herbicidas. A pesar de su importancia agronómica, el papel de los genes de ALS en la adaptación al estrés en la maleza invasora sigue sin estudiarse. En este estudio, se identificaron y analizaron cuatro genes con alta conservación de motivos. El análisis filogenético clasificó a ApALS y otras proteínas de ALS de plantas en dos clados distintos, y se predijo que las proteínas ApALS se localizan en el cloroplasto. El análisis de expresión génica demostró que los genes son sensibles a múltiples estreses, incluyendo sal, calor, estrés osmótico, glufosinato de amonio y el herbicida inhibidor de ALS imazetapir, lo que sugiere roles tanto en las respuestas tempranas como tardías al estrés. El análisis de respuesta a herbicidas utilizando un mutante de ALS reveló una resistencia mejorada a imazetapir, asociada con una mayor retención de clorofila. Además, la alta homología de secuencia entre sugiere un papel conservado en la protección de la función fotosintética durante el estrés por herbicidas. Este estudio proporciona el primer análisis integral de la familia de genes ALS y ofrece importantes perspectivas sobre su contribución a la resiliencia al estrés. Estos hallazgos establecen una base vital para desarrollar nuevas estrategias para controlar esta maleza agrícola omnipresente y presentan posibles objetivos genéticos para la ingeniería de tolerancia a herbicidas en cultivos.