Auto-DNA de exposición temprana en cultivadas y malezas desencadena vías de señalización de degradación de ROS e inhibición del crecimiento de raíces
Autores: Ronchi, Alessia; Foscari, Alessandro; Zaina, Giusi; De Paoli, Emanuele; Incerti, Guido
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Auto-DNA de exposición temprana en cultivadas y malezas desencadena vías de señalización de degradación de ROS e inhibición del crecimiento de raíces
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Acumulación
ADN extracelular
Inhibición de ADN propio
Especificidad de especie
Análisis de expresión génica dirigida
Vías de señalización de estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La acumulación de ADN extracelular fragmentado reduce la germinación de semillas conspecíficas y el crecimiento de plántulas de manera dependiente de la concentración. Esta inhibición del ADN propio se ha reportado repetidamente, pero los mecanismos subyacentes no están completamente aclarados. Investigamos la especificidad de la inhibición del ADN propio en especies cultivadas frente a especies de malezas congéneres y realizamos un análisis de qPCR en tiempo real bajo la hipótesis de que el ADN propio provoca vías moleculares que son sensibles a estresores abióticos. Los resultados de un experimento factorial cruzado sobre la elongación de raíces de plántulas expuestas a ADN propio, ADN congénere y ADN heteroespecífico confirmaron una inhibición significativamente mayor por el ADN propio en comparación con los tratamientos no propios, siendo este último consistente con la distancia filogenética entre la fuente de ADN y la especie objetivo. El análisis de expresión génica dirigido destacó una activación temprana de genes involucrados en la degradación y gestión de ROS, así como la desactivación de moléculas de andamiaje que actúan como reguladores negativos de las vías de señalización del estrés. Siendo la primera exploración de la respuesta temprana a la inhibición del ADN propio a nivel molecular en plantas modelo C4, nuestro estudio resalta la necesidad de investigar más a fondo las relaciones entre la exposición al ADN y las vías de señalización del estrés, discutiendo aplicaciones potenciales para el control de malezas específicas de especies en la agricultura.
Descripción
La acumulación de ADN extracelular fragmentado reduce la germinación de semillas conspecíficas y el crecimiento de plántulas de manera dependiente de la concentración. Esta inhibición del ADN propio se ha reportado repetidamente, pero los mecanismos subyacentes no están completamente aclarados. Investigamos la especificidad de la inhibición del ADN propio en especies cultivadas frente a especies de malezas congéneres y realizamos un análisis de qPCR en tiempo real bajo la hipótesis de que el ADN propio provoca vías moleculares que son sensibles a estresores abióticos. Los resultados de un experimento factorial cruzado sobre la elongación de raíces de plántulas expuestas a ADN propio, ADN congénere y ADN heteroespecífico confirmaron una inhibición significativamente mayor por el ADN propio en comparación con los tratamientos no propios, siendo este último consistente con la distancia filogenética entre la fuente de ADN y la especie objetivo. El análisis de expresión génica dirigido destacó una activación temprana de genes involucrados en la degradación y gestión de ROS, así como la desactivación de moléculas de andamiaje que actúan como reguladores negativos de las vías de señalización del estrés. Siendo la primera exploración de la respuesta temprana a la inhibición del ADN propio a nivel molecular en plantas modelo C4, nuestro estudio resalta la necesidad de investigar más a fondo las relaciones entre la exposición al ADN y las vías de señalización del estrés, discutiendo aplicaciones potenciales para el control de malezas específicas de especies en la agricultura.