El genotipo del patrón de pino marítimo modula la expresión génica asociada con la tolerancia al estrés en los tallos injertados
Autores: Manjarrez, Lorenzo Federico; Guevara, María Ángeles; de María, Nuria; Vélez, María Dolores; Cobo-Simón, Irene; López-Hinojosa, Miriam; Cabezas, José Antonio; Mancha, José Antonio; Pizarro, Alberto; Díaz-Sala, María Carmen; Cervera, María Teresa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El genotipo del patrón de pino marítimo modula la expresión génica asociada con la tolerancia al estrés en los tallos injertados
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cambio climático
Peligros
Sequía
Resiliencia forestal
Cuenca Mediterránea
Diversidad genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los peligros inducidos por el cambio climático, como la sequía, amenazan la resiliencia de los bosques, particularmente en regiones vulnerables como la Cuenca Mediterránea. El pino marítimo (Aiton), una especie modelo en Europa Occidental, desempeña un papel crucial en el bosque mediterráneo debido a su diversidad genética y plasticidad ecológica. Este estudio caracteriza los perfiles de transcripción de los tallos de injertos y portainjertos de cuatro combinaciones de injertos cultivados en condiciones de riego adecuado. Nuestro esquema de injerto combinó genotipos sensibles a la sequía y tolerantes a la sequía para los injertos (GAL1056: injerto sensible a la sequía; y Oria6: injerto tolerante a la sequía) y portainjertos (R1S: portainjerto sensible a la sequía; y R18T: portainjerto tolerante a la sequía). El análisis transcriptómico reveló patrones de expresión moldeados por la procedencia del genotipo y la combinación de injertos. La acumulación de genes expresados diferencialmente (GEDs) que codifican proteínas involucradas en mecanismos de defensa y reconocimiento de patógenos fue mayor en los tallos de injertos sensibles a la sequía y también aumentó cuando se injertaron en portainjertos sensibles a la sequía. Se identificaron GEDs involucrados en mecanismos de tolerancia a la sequía en genotipos tolerantes a la sequía, así como en injertos sensibles a la sequía injertados en portainjertos tolerantes a la sequía, sugiriendo su establecimiento antes de la sequía. Estos mecanismos estaban asociados con el metabolismo y la señalización del ABA. También estaban involucrados en la activación de las vías de eliminación de ROS, que incluían la regulación de los metabolismos de flavonoides y terpenoides. Nuestros resultados revelan GEDs potencialmente asociados con la respuesta de los coníferos a la sequía y señalan diferencias en las estrategias de tolerancia a la sequía. Estos hallazgos sugieren compensaciones genéticas entre el crecimiento del pino y la defensa, lo que podría ser relevante en la selección de árboles más tolerantes a la sequía.
Descripción
Los peligros inducidos por el cambio climático, como la sequía, amenazan la resiliencia de los bosques, particularmente en regiones vulnerables como la Cuenca Mediterránea. El pino marítimo (Aiton), una especie modelo en Europa Occidental, desempeña un papel crucial en el bosque mediterráneo debido a su diversidad genética y plasticidad ecológica. Este estudio caracteriza los perfiles de transcripción de los tallos de injertos y portainjertos de cuatro combinaciones de injertos cultivados en condiciones de riego adecuado. Nuestro esquema de injerto combinó genotipos sensibles a la sequía y tolerantes a la sequía para los injertos (GAL1056: injerto sensible a la sequía; y Oria6: injerto tolerante a la sequía) y portainjertos (R1S: portainjerto sensible a la sequía; y R18T: portainjerto tolerante a la sequía). El análisis transcriptómico reveló patrones de expresión moldeados por la procedencia del genotipo y la combinación de injertos. La acumulación de genes expresados diferencialmente (GEDs) que codifican proteínas involucradas en mecanismos de defensa y reconocimiento de patógenos fue mayor en los tallos de injertos sensibles a la sequía y también aumentó cuando se injertaron en portainjertos sensibles a la sequía. Se identificaron GEDs involucrados en mecanismos de tolerancia a la sequía en genotipos tolerantes a la sequía, así como en injertos sensibles a la sequía injertados en portainjertos tolerantes a la sequía, sugiriendo su establecimiento antes de la sequía. Estos mecanismos estaban asociados con el metabolismo y la señalización del ABA. También estaban involucrados en la activación de las vías de eliminación de ROS, que incluían la regulación de los metabolismos de flavonoides y terpenoides. Nuestros resultados revelan GEDs potencialmente asociados con la respuesta de los coníferos a la sequía y señalan diferencias en las estrategias de tolerancia a la sequía. Estos hallazgos sugieren compensaciones genéticas entre el crecimiento del pino y la defensa, lo que podría ser relevante en la selección de árboles más tolerantes a la sequía.