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Análisis transcriptómico y metabolómico revelan el mecanismo de respuesta al estrés por encharcamiento

Autores: Cheng, Tingting; Zhou, Xia; Lin, Juan; Zhou, Xianjian; Wang, Hongsu; Chen, Tiezhu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis transcriptómico y metabolómico revelan el mecanismo de respuesta al estrés por encharcamiento


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Planta
Estrés por encharcamiento
Transcriptoma
Metaboloma
Estrés por inundación
Genes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una planta que prospera en diques aluviales de ríos a menudo enfrenta estrés por encharcamiento debido a lluvias sostenidas y temporadas de inundaciones, lo que impacta significativamente su crecimiento y desarrollo. Actualmente, los mecanismos de tolerancia al encharcamiento en CMD aún no están claros. Este estudio analizó los datos de transcriptoma y metaboloma de CMD en la región de Sichuan bajo diferentes grados de estrés por encharcamiento: leve, moderado y severo. Los resultados indican que el grupo expuesto al estrés por inundación mostró un mayor número de genes expresados diferencialmente (DEGs) en comparación con el grupo de control. Notablemente, la mayoría de los DEGs estaban regulados a la baja y se enriquecieron principalmente en la biosíntesis de fenilpropanoides, el metabolismo de almidón y sacarosa, y las vías de transducción de señales de hormonas vegetales. Se identificaron un total de 5151 metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs), con DAMs significativamente regulados al alza anotados a dos grupos, a saber, flavonoides como apiin, pelargonina y otros. Además, nuestro estudio reveló una regulación significativa al alza en la expresión de factores de transcripción C2H2 (proteínas de dedo de zinc C2H2) y AP2/ERF-ERF (la subfamilia de proteínas ERF de factores de unión a elementos de respuesta al etileno APETALA2) en CMD bajo estrés por inundación, sugiriendo sus roles críticos en permitir que CMD se adapte a estas condiciones. En conclusión, esta investigación proporciona información sobre los intrincados mecanismos moleculares subyacentes a la respuesta de CMD al estrés por inundación y reporta datos genéticos valiosos para el desarrollo de plantas transgénicas con una mejor tolerancia al encharcamiento.

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