Estudio Integral de la Reproducción Sexual en Plantas que Sobrerexpresan Enzimas Productoras de HO: Superóxido Dismutasa y Colina Oxidasa
Autores: Podobedova, Anna; Baranova, Ekaterina N.; Gulevich, Alexander A.; Chaban, Inna A.; Breygina, Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio Integral de la Reproducción Sexual en Plantas que Sobrerexpresan Enzimas Productoras de HO: Superóxido Dismutasa y Colina Oxidasa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Peróxido de hidrógeno
Dismutasa de superóxido
Colina oxidasa
Potencial reproductivo
Resistencia al estrés
Betaina glicina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas de tabaco transgénicas con enzimas adicionales que producen peróxido de hidrógeno (HO) y dismutasa de superóxido han demostrado tener una mayor resistencia a factores de estrés, como se demostró anteriormente, pero su potencial reproductivo no se ha estudiado hasta la fecha. La dismutasa de superóxido convierte el radical superóxido en HO, y la colina oxidasa cataliza la reacción de oxidación de la colina para formar aldehído de betaína, que posteriormente se convierte en betaína glicina y HO. Encontramos que la adición de ambos genes exógenos estimuló el crecimiento de los órganos florales: pétalos, estilos y estambres. Sin embargo, el potencial reproductivo de las plantas transgénicas fue diferente. Así, la introducción del gen de dismutasa de superóxido aumentó significativamente la germinación del polen in vitro, in vivo, el tamaño de los frutos y el número de semillas. Al mismo tiempo, la inserción del gen resultó en la producción de polen anormal con baja germinación in vitro. El sistema de potencial reproductivo femenino en estas plantas no se vio afectado. Así, el cambio del equilibrio de ROS hacia el peróxido de hidrógeno no solo aumenta la resistencia al estrés del tabaco, sino que también estimula el éxito reproductivo. La producción de betaína glicina interfiere con la formación de polen, aunque tales plantas muestran una mayor resistencia al estrés osmótico.
Descripción
Las plantas de tabaco transgénicas con enzimas adicionales que producen peróxido de hidrógeno (HO) y dismutasa de superóxido han demostrado tener una mayor resistencia a factores de estrés, como se demostró anteriormente, pero su potencial reproductivo no se ha estudiado hasta la fecha. La dismutasa de superóxido convierte el radical superóxido en HO, y la colina oxidasa cataliza la reacción de oxidación de la colina para formar aldehído de betaína, que posteriormente se convierte en betaína glicina y HO. Encontramos que la adición de ambos genes exógenos estimuló el crecimiento de los órganos florales: pétalos, estilos y estambres. Sin embargo, el potencial reproductivo de las plantas transgénicas fue diferente. Así, la introducción del gen de dismutasa de superóxido aumentó significativamente la germinación del polen in vitro, in vivo, el tamaño de los frutos y el número de semillas. Al mismo tiempo, la inserción del gen resultó en la producción de polen anormal con baja germinación in vitro. El sistema de potencial reproductivo femenino en estas plantas no se vio afectado. Así, el cambio del equilibrio de ROS hacia el peróxido de hidrógeno no solo aumenta la resistencia al estrés del tabaco, sino que también estimula el éxito reproductivo. La producción de betaína glicina interfiere con la formación de polen, aunque tales plantas muestran una mayor resistencia al estrés osmótico.