Análisis fisiológico, transcriptómico y metabolómico integrado revela el mecanismo subyacente a la tolerancia a la sequía mejorada en plantas de té
Autores: Shen, Gaojian; Cao, Hongli; Zeng, Qin; Guo, Xiaoyu; Shao, Huixin; Wang, Huiyi; Luo, Liyong; Yue, Chuan; Zeng, Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis fisiológico, transcriptómico y metabolómico integrado revela el mecanismo subyacente a la tolerancia a la sequía mejorada en plantas de té
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plantas de té
Estrés por sequía
Biosíntesis de flavonoides
Actividad de enzimas antioxidantes
Regulación osmótica
Análisis del transcriptoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por sequía afecta significativamente la producción de plantas de té y la calidad de los productos de té. Aunque se ha demostrado la capacidad de mejorar la tolerancia a la sequía en plantas hospedadoras, su impacto en las plantas de té que experimentan estrés por sequía es desconocido. Este estudio evaluó la respuesta de las plantas de té mediante la inoculación en condiciones de sequía. Los análisis fenotípicos y fisiológicos demostraron que mitigó el daño por sequía en las plantas de té al regular el equilibrio osmótico y la actividad de las enzimas antioxidantes. El análisis del metaboloma mostró que promovió la acumulación de metabolitos flavonoides, incluyendo naringina, (-)-epiafzelechina, chalcona de naringenina y dihidromiricetina, mientras inhibía el contenido de aminoácidos y derivados, como homoarginina, L-arginina, N6-acetil-L-lisina y N-palmitoilglicina, durante el déficit hídrico. Se investigaron los patrones de expresión de los genes estimulados por utilizando análisis de transcriptoma. Se identificaron genes responsables de la respuesta a la sequía inducidos por involucrados en la regulación osmótica, protección antioxidante, factores de transcripción y señalización, y se reconocieron como posiblemente significativos en la tolerancia a la sequía mediada por en las plantas de té. En particular, se identificó la vía de biosíntesis de flavonoides a partir del análisis metabolómico y transcriptómico utilizando el análisis de enriquecimiento de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG). Además, se identificaron genes relacionados con la biosíntesis de flavonoides. La inoculación con aumentó significativamente la expresión de genes en comparación con plantas no inoculadas sometidas a estrés hídrico. En consecuencia, concluimos que la inoculación alivia principalmente el estrés por sequía en las plantas de té al modular la vía de biosíntesis de flavonoides. Estos resultados proporcionarán información sobre los mecanismos de la tolerancia a la sequía mejorada por en las plantas de té y establecerán una base sólida para su aplicación como agente microbiano en la gestión de la sequía en el cultivo de plantas de té.
Descripción
El estrés por sequía afecta significativamente la producción de plantas de té y la calidad de los productos de té. Aunque se ha demostrado la capacidad de mejorar la tolerancia a la sequía en plantas hospedadoras, su impacto en las plantas de té que experimentan estrés por sequía es desconocido. Este estudio evaluó la respuesta de las plantas de té mediante la inoculación en condiciones de sequía. Los análisis fenotípicos y fisiológicos demostraron que mitigó el daño por sequía en las plantas de té al regular el equilibrio osmótico y la actividad de las enzimas antioxidantes. El análisis del metaboloma mostró que promovió la acumulación de metabolitos flavonoides, incluyendo naringina, (-)-epiafzelechina, chalcona de naringenina y dihidromiricetina, mientras inhibía el contenido de aminoácidos y derivados, como homoarginina, L-arginina, N6-acetil-L-lisina y N-palmitoilglicina, durante el déficit hídrico. Se investigaron los patrones de expresión de los genes estimulados por utilizando análisis de transcriptoma. Se identificaron genes responsables de la respuesta a la sequía inducidos por involucrados en la regulación osmótica, protección antioxidante, factores de transcripción y señalización, y se reconocieron como posiblemente significativos en la tolerancia a la sequía mediada por en las plantas de té. En particular, se identificó la vía de biosíntesis de flavonoides a partir del análisis metabolómico y transcriptómico utilizando el análisis de enriquecimiento de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG). Además, se identificaron genes relacionados con la biosíntesis de flavonoides. La inoculación con aumentó significativamente la expresión de genes en comparación con plantas no inoculadas sometidas a estrés hídrico. En consecuencia, concluimos que la inoculación alivia principalmente el estrés por sequía en las plantas de té al modular la vía de biosíntesis de flavonoides. Estos resultados proporcionarán información sobre los mecanismos de la tolerancia a la sequía mejorada por en las plantas de té y establecerán una base sólida para su aplicación como agente microbiano en la gestión de la sequía en el cultivo de plantas de té.