Integrando las respuestas transcripcionales, metabólicas y fisiológicas al estrés por sequía en las raíces
Autores: Avico, Edgardo H.; Acevedo, Raúl M.; Duarte, María J.; Rodrigues Salvador, Acácio; Nunes-Nesi, Adriano; Ruiz, Oscar A.; Sansberro, Pedro A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Integrando las respuestas transcripcionales, metabólicas y fisiológicas al estrés por sequía en las raíces
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés hídrico
Expresión génica
Composición de metabolitos
Estado fisiológico
Condiciones de sequía
Genes candidatos tolerantes a la sequía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La aparición de episodios de estrés hídrico desencadena la abscisión de hojas y disminuye el rendimiento. Para explorar los mecanismos que permiten a las plantas superar la deshidratación, investigamos cómo la expresión génica en las raíces variaba entre plantas con estrés hídrico y plantas sin estrés, y cómo la modulación de la expresión génica estaba vinculada a la composición de metabolitos y al estado fisiológico. Después de la privación de agua, se obtuvieron 5160 transcritos diferencialmente expresados a través de RNA-seq. El enriquecimiento funcional de los transcritos inducidos reveló una remodelación transcripcional significativa de la percepción, señalización, transcripción y metabolismo relacionados con el estrés. Al mismo tiempo, la inducción de los transcritos de la enzima 9-cis-expoxycarotenoid dioxygenase (NCED) reflejó el papel central del ácido abscísico en esta respuesta. En consecuencia, el contenido total de aminoácidos y azúcares solubles aumentó, y el de almidón disminuyó. Asimismo, el ajuste osmótico y el crecimiento radical se promovieron significativamente para preservar las membranas celulares y la absorción de agua. Este estudio proporciona un recurso valioso para futuras investigaciones para comprender la adaptación molecular de las plantas en condiciones de sequía y facilita la exploración de genes candidatos tolerantes a la sequía.
Descripción
La aparición de episodios de estrés hídrico desencadena la abscisión de hojas y disminuye el rendimiento. Para explorar los mecanismos que permiten a las plantas superar la deshidratación, investigamos cómo la expresión génica en las raíces variaba entre plantas con estrés hídrico y plantas sin estrés, y cómo la modulación de la expresión génica estaba vinculada a la composición de metabolitos y al estado fisiológico. Después de la privación de agua, se obtuvieron 5160 transcritos diferencialmente expresados a través de RNA-seq. El enriquecimiento funcional de los transcritos inducidos reveló una remodelación transcripcional significativa de la percepción, señalización, transcripción y metabolismo relacionados con el estrés. Al mismo tiempo, la inducción de los transcritos de la enzima 9-cis-expoxycarotenoid dioxygenase (NCED) reflejó el papel central del ácido abscísico en esta respuesta. En consecuencia, el contenido total de aminoácidos y azúcares solubles aumentó, y el de almidón disminuyó. Asimismo, el ajuste osmótico y el crecimiento radical se promovieron significativamente para preservar las membranas celulares y la absorción de agua. Este estudio proporciona un recurso valioso para futuras investigaciones para comprender la adaptación molecular de las plantas en condiciones de sequía y facilita la exploración de genes candidatos tolerantes a la sequía.