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Expresión ectópica de mejora la tolerancia al cadmio y la capacidad de acumulación en

Autores: Yu, Junxing; Hu, Xiaopan; Zhou, Lizhou; Ye, Lvlan; Zeng, Tuo; Du, Xuye; Gu, Lei; Zhu, Bin; Zhang, Yingying; Wang, Hongcheng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Expresión ectópica de mejora la tolerancia al cadmio y la capacidad de acumulación en


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Cadmio
Vía de fosfato de pentosa oxidativa
Actividades de enzimas antioxidantes
Malondialdehído
Vía de transducción de señales de hormonas vegetales
Brasinosteroides

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El cadmio (Cd) es un metal pesado tóxico que se acumula en las plantas, afectando negativamente sus procesos fisiológicos, crecimiento y desarrollo, y representa una amenaza para la salud humana a través de la cadena alimentaria. La 6-fosfogluconolactonasa (PGL) es una enzima clave en la Vía de Fosfato de Pentosa Oxidativa (OPPP) en las células vegetales, esencial para el metabolismo celular. La vía OPPP proporciona energía y materias primas para los organismos y está involucrada en reacciones antioxidantes, metabolismo de lípidos y síntesis de ADN. Este estudio describe el gen sensible al Cd de la sobreexpresión bajo estrés por Cd que aumentó la longitud de la raíz principal y la tasa de germinación. Las líneas transgénicas mostraron mayores actividades de enzimas antioxidantes y menor contenido de malondialdehído (MDA) en comparación con el tipo silvestre. El transgénico acumuló más Cd en la parte aérea pero no en la parte subterránea. Los niveles de expresión de los genes en las raíces de las plantas transgénicas aumentaron bajo estrés por Cd, sugiriendo que AetPGL puede mejorar el transporte de Cd de la raíz al brote. El análisis del transcriptoma reveló un enriquecimiento de genes diferencialmente expresados (DEGs) en la vía de transducción de señales de hormonas vegetales en plantas sobreexpresoras de -. Los contenidos de brasinosteroides (BR), ácido giberélico (GA) y ácido jasmonico (JA) aumentaron significativamente después del tratamiento con Cd. Estos resultados indican que - puede mejorar la tolerancia al Cd al modular el contenido de hormonas vegetales. En conclusión, - juega un papel crítico en la mejora de la tolerancia y acumulación de cadmio y en la mitigación del estrés oxidativo al regular las hormonas vegetales, proporcionando información sobre los mecanismos moleculares de la tolerancia al Cd en las plantas.

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