Respuestas a la sequía en Poaceae: Explorando los componentes centrales de la vía de señalización de ABA en y
Autores: de Oliveira, Isabella Peres; Schaaf, Camila; de Setta, Nathalia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Respuestas a la sequía en Poaceae: Explorando los componentes centrales de la vía de señalización de ABA en y
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sequía
Desarrollo de plantas
ácido abscísico
Expresión génica
Respuestas al déficit hídrico
Familia Poaceae
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La sequía impacta severamente el desarrollo y la reproducción de las plantas, reduciendo la biomasa y el número de semillas, y alterando los patrones de floración. Las especies tolerantes a la sequía han surgido como especies modelo prominentes para investigar las respuestas al déficit hídrico en la familia Poaceae, la fuente más importante de alimentos y biomasa de biocombustibles en todo el mundo. En las plantas superiores, el ácido abscísico (ABA) regula las respuestas al estrés ambiental, y su señalización implica interacciones entre los receptores PYR/PYL/RCAR y las fosfatasas PP2C del clado A, que a su vez modulan las quinasas SnRK2 a través de la fosforilación reversible para activar los genes responsivos al ABA. Para comparar la diversidad de , , y entre y , y su participación en las respuestas al déficit hídrico, examinamos las estructuras de los genes y las regiones reguladoras, investigamos las relaciones de ortología y analizamos sus patrones de expresión génica bajo estrés hídrico a través de un enfoque de meta-análisis. Los resultados mostraron que las secuencias codificantes y reguladoras de , , y son altamente conservadas entre spp., lo que nos permite proponer pares de genes ortólogos para todos los loci identificados. Las relaciones filogenéticas indican qué clados de las secuencias spp. son homólogos a los genes , , y bien caracterizados funcionalmente. El análisis de expresión génica mostró una regulación a la baja general de los genes, en contraste con la regulación al alza de los genes, y una modulación variable de la expresión de los genes bajo estrés por sequía. Esta red compleja implica que la señalización central del ABA es un proceso diverso y multifacético. A través de nuestro análisis, identificamos genes candidatos prometedores para una mayor caracterización funcional, con un gran potencial como objetivos para estudios de resistencia a la sequía, lo que en última instancia conducirá a avances en la biología de las Poaceae y en las estrategias de mejora de cultivos.
Descripción
La sequía impacta severamente el desarrollo y la reproducción de las plantas, reduciendo la biomasa y el número de semillas, y alterando los patrones de floración. Las especies tolerantes a la sequía han surgido como especies modelo prominentes para investigar las respuestas al déficit hídrico en la familia Poaceae, la fuente más importante de alimentos y biomasa de biocombustibles en todo el mundo. En las plantas superiores, el ácido abscísico (ABA) regula las respuestas al estrés ambiental, y su señalización implica interacciones entre los receptores PYR/PYL/RCAR y las fosfatasas PP2C del clado A, que a su vez modulan las quinasas SnRK2 a través de la fosforilación reversible para activar los genes responsivos al ABA. Para comparar la diversidad de , , y entre y , y su participación en las respuestas al déficit hídrico, examinamos las estructuras de los genes y las regiones reguladoras, investigamos las relaciones de ortología y analizamos sus patrones de expresión génica bajo estrés hídrico a través de un enfoque de meta-análisis. Los resultados mostraron que las secuencias codificantes y reguladoras de , , y son altamente conservadas entre spp., lo que nos permite proponer pares de genes ortólogos para todos los loci identificados. Las relaciones filogenéticas indican qué clados de las secuencias spp. son homólogos a los genes , , y bien caracterizados funcionalmente. El análisis de expresión génica mostró una regulación a la baja general de los genes, en contraste con la regulación al alza de los genes, y una modulación variable de la expresión de los genes bajo estrés por sequía. Esta red compleja implica que la señalización central del ABA es un proceso diverso y multifacético. A través de nuestro análisis, identificamos genes candidatos prometedores para una mayor caracterización funcional, con un gran potencial como objetivos para estudios de resistencia a la sequía, lo que en última instancia conducirá a avances en la biología de las Poaceae y en las estrategias de mejora de cultivos.