La inducción de níquel causa una expresión diferencial de metalotioneínas y fitoquelatina sintasa 1 en: respuestas específicas de órganos
Autores: Afonseca, Ana; Mota, Inês; Vasques, Gonçalo; Soares, Leonel; Flores, Mafalda; Azenha, Manuel; Teixeira, Jorge
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La inducción de níquel causa una expresión diferencial de metalotioneínas y fitoquelatina sintasa 1 en: respuestas específicas de órganos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Metalotioneínas
Fitoquelatinas
Genes
Expresión
Níquel
Plantas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las metalotioneínas (MTs) y fitoquelatinas (PCs) son pequeñas proteínas ricas en cisteína con baja masa molecular responsables de desintoxicar metales pesados en las células. expresa ocho genes de metalotioneína y dos tipos de PCs; sin embargo, aún se necesita adquirir más conocimiento sobre sus respuestas individuales a algunos metales pesados. Por lo tanto, se pretendía estudiar la expresión de los genes que codifican MT y PCS1 en respuesta a altos niveles de níquel en . Las semillas de se colocaron en medio MS suplementado con concentraciones crecientes de Ni-0 mg L, 2.5 mg L, 5 mg L, 7.5 mg L y 10 mg L. Después de 21 días de exposición, la expresión de los genes (1A, 1B, 1C, 2A, 2B y 3) y fue analizada mediante RT-qPCR en diferentes órganos de la planta: raíces, hojas jóvenes y hojas maduras. Las concentraciones de pigmentos fotosintéticos, peróxido de hidrógeno y glutatión reducido también fueron evaluadas, pero no se observaron cambios significativos. El análisis de la expresión génica mostró que los siete genes reaccionaron diferencialmente a las diferentes concentraciones de Ni y de manera específica en cada órgano. Se observó que en las raíces, la expresión de , y aumentó a partir del tratamiento con 2.5 mg L. Al mismo tiempo, la respuesta en las hojas fluctuó más ya que y aumentaron en hojas jóvenes con concentraciones superiores a 7.5 y 2.5 mg L, respectivamente, mientras que los demás genes analizados tuvieron sus expresiones disminuidas a partir de 7.5 mg L de Ni. En hojas maduras, aumentó, mientras que , , y disminuyeron con concentraciones de Ni a partir de 7.5 mg L. Estos resultados sugieren fuertemente que el aumento en la expresión de , y en las raíces redujo significativamente la toxicidad de Ni, contribuyendo a su acumulación local y amortiguando su translocación a los brotes. La reducción general en la expresión de MTs y PCS1 en las hojas puede estar relacionada con la participación activa de MT1A en hojas maduras, mientras que las hojas jóvenes dependían de la mayor producción de MT1B y MT1C para hacer frente a la alta cantidad de Ni presente en ellas. Estos resultados contribuyen al conocimiento adicional para comprender los mecanismos de defensa de las plantas contra altos niveles de Ni en relación con la participación de MTs y PCS1.
Descripción
Las metalotioneínas (MTs) y fitoquelatinas (PCs) son pequeñas proteínas ricas en cisteína con baja masa molecular responsables de desintoxicar metales pesados en las células. expresa ocho genes de metalotioneína y dos tipos de PCs; sin embargo, aún se necesita adquirir más conocimiento sobre sus respuestas individuales a algunos metales pesados. Por lo tanto, se pretendía estudiar la expresión de los genes que codifican MT y PCS1 en respuesta a altos niveles de níquel en . Las semillas de se colocaron en medio MS suplementado con concentraciones crecientes de Ni-0 mg L, 2.5 mg L, 5 mg L, 7.5 mg L y 10 mg L. Después de 21 días de exposición, la expresión de los genes (1A, 1B, 1C, 2A, 2B y 3) y fue analizada mediante RT-qPCR en diferentes órganos de la planta: raíces, hojas jóvenes y hojas maduras. Las concentraciones de pigmentos fotosintéticos, peróxido de hidrógeno y glutatión reducido también fueron evaluadas, pero no se observaron cambios significativos. El análisis de la expresión génica mostró que los siete genes reaccionaron diferencialmente a las diferentes concentraciones de Ni y de manera específica en cada órgano. Se observó que en las raíces, la expresión de , y aumentó a partir del tratamiento con 2.5 mg L. Al mismo tiempo, la respuesta en las hojas fluctuó más ya que y aumentaron en hojas jóvenes con concentraciones superiores a 7.5 y 2.5 mg L, respectivamente, mientras que los demás genes analizados tuvieron sus expresiones disminuidas a partir de 7.5 mg L de Ni. En hojas maduras, aumentó, mientras que , , y disminuyeron con concentraciones de Ni a partir de 7.5 mg L. Estos resultados sugieren fuertemente que el aumento en la expresión de , y en las raíces redujo significativamente la toxicidad de Ni, contribuyendo a su acumulación local y amortiguando su translocación a los brotes. La reducción general en la expresión de MTs y PCS1 en las hojas puede estar relacionada con la participación activa de MT1A en hojas maduras, mientras que las hojas jóvenes dependían de la mayor producción de MT1B y MT1C para hacer frente a la alta cantidad de Ni presente en ellas. Estos resultados contribuyen al conocimiento adicional para comprender los mecanismos de defensa de las plantas contra altos niveles de Ni en relación con la participación de MTs y PCS1.