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Nuevos inhibidores de modificadores epigenéticos mejoran la embriogénesis de microsporas en el trigo pan

Autores: Valero-Rubira, Isabel; Vallés, María Pilar; Echávarri, Begoña; Fustero, Patricia; Costar, María Asunción; Castillo, Ana María

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Nuevos inhibidores de modificadores epigenéticos mejoran la embriogénesis de microsporas en el trigo pan


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Haploide duplicado
Embriogénesis de microsporas
Modificadores epigenéticos
Metilación de histonas
Fosforilación de histonas
AUKI-II

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El uso de la tecnología de haploides duplicados (DH) permite el desarrollo de nuevas variedades de plantas en menos tiempo que los métodos de cría tradicionales. En la embriogénesis de microsporas (ME), el tratamiento de estrés desencadena a las microsporas hacia una vía embriogénica, lo que resulta en la producción de plantas DH. Se han utilizado con éxito modificadores epigenéticos para aumentar la eficiencia de ME en varios cultivos. En el trigo, solo se ha demostrado que el inhibidor de desacetilasa de histonas trichostatin A (TSA) es efectivo. En este estudio, se evaluaron inhibidores de modificadores epigenéticos que actúan sobre la metilación de histonas (chaetocin e inhibidor de CARM1) y la fosforilación de histonas (inhibidor de quinasa aurora II (AUKI-II) y hesperadina) para determinar su potencial en la inducción de ME en cultivares de alta y media-baja respuesta. El uso de chaetocin y AUKI-II resultó en un mayor porcentaje de estructuras embriogénicas que los controles en ambos cultivares, pero solo AUKI-II fue superior a TSA. Para evaluar el potencial de AUKI-II en términos de aumentar el número de plantas DH verdes, se probaron estrategias de aplicación cortas y largas durante el tratamiento de estrés con manitol. La aplicación de 0.8 uM AUKI-II durante un tratamiento de estrés prolongado resultó en un mayor porcentaje de duplicación de cromosomas en comparación con el control DMSO en ambos cultivares. Esta concentración produjo un 33% más de plantas DH verdes que el control en el cultivar de media-baja respuesta, pero no afectó la eficiencia final de ME en un cultivar de alta respuesta. Este estudio ha identificado nuevos modificadores epigenéticos cuyo uso podría ser prometedor para aumentar la eficiencia de otros sistemas que requieren reprogramación celular.

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