Análisis proteómico y fisiológico basado en iTRAQ revelan los mecanismos de tolerancia a la deshidratación y la criopreservación de las semillas de Gagnep
Autores: Luo, Yongjian; Zhang, Yixin; Jiang, Yu; Dai, Zhangyan; Li, Qing; Mou, Jiaolin; Xu, Li; Deng, Shiming; Li, Jitao; Wang, Ru; Liu, Jun; Deng, Zhijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis proteómico y fisiológico basado en iTRAQ revelan los mecanismos de tolerancia a la deshidratación y la criopreservación de las semillas de Gagnep
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Arbusto
Deshidratación
Criopreservación
Semillas
Actividad enzimática antioxidante
Análisis proteómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
es un arbusto del género en la familia Fabaceae con efectos antiinflamatorios y analgésicos. Si bien se han reportado el cultivo, la composición química y las propiedades medicinales, los mecanismos fisiológicos que rigen su tolerancia a la deshidratación y criopreservación de semillas siguen siendo poco claros. En este estudio, investigamos las características morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y de expresión proteica de semillas sometidas a técnicas de deshidratación y criopreservación mediante la observación de la microestructura celular, la determinación de la actividad de enzimas antioxidantes y el análisis proteómico basado en iTRAQ, respectivamente. Los resultados del estudio demostraron que las semillas poseían un cierto nivel de tolerancia a la deshidratación. Se observó el porcentaje de germinación más alto de 83.0% después de 2 horas de deshidratación (10.1% de contenido de agua), que se identificó como el punto óptimo para la criopreservación. Sin embargo, el porcentaje de germinación se redujo a solo 30.5% cuando el contenido de agua alcanzó 5.4%, lo que indica que las semillas exhiben un comportamiento de almacenamiento intermedio. Una investigación adicional reveló que durante el tratamiento de deshidratación y criopreservación de semillas, los liposomas se fusionaron de manera gradual y alta, mientras que las actividades de eliminación de ROS y defensa contra el estrés se mejoraron significativamente. Durante la deshidratación, los tejidos de las semillas formaron un mecanismo protector de resistencia al estrés basado en el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y el sistema antioxidante, lo que estaba relacionado con la tolerancia a la deshidratación. Además, solo se identificaron tres proteínas LEA expresadas diferencialmente, y se especula que el fortalecimiento del metabolismo intracelular y la ausencia de LEA y deshidratinas específicas podrían ser factores cruciales para la reducción del porcentaje de germinación después de una deshidratación y criopreservación excesivas.
Descripción
es un arbusto del género en la familia Fabaceae con efectos antiinflamatorios y analgésicos. Si bien se han reportado el cultivo, la composición química y las propiedades medicinales, los mecanismos fisiológicos que rigen su tolerancia a la deshidratación y criopreservación de semillas siguen siendo poco claros. En este estudio, investigamos las características morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y de expresión proteica de semillas sometidas a técnicas de deshidratación y criopreservación mediante la observación de la microestructura celular, la determinación de la actividad de enzimas antioxidantes y el análisis proteómico basado en iTRAQ, respectivamente. Los resultados del estudio demostraron que las semillas poseían un cierto nivel de tolerancia a la deshidratación. Se observó el porcentaje de germinación más alto de 83.0% después de 2 horas de deshidratación (10.1% de contenido de agua), que se identificó como el punto óptimo para la criopreservación. Sin embargo, el porcentaje de germinación se redujo a solo 30.5% cuando el contenido de agua alcanzó 5.4%, lo que indica que las semillas exhiben un comportamiento de almacenamiento intermedio. Una investigación adicional reveló que durante el tratamiento de deshidratación y criopreservación de semillas, los liposomas se fusionaron de manera gradual y alta, mientras que las actividades de eliminación de ROS y defensa contra el estrés se mejoraron significativamente. Durante la deshidratación, los tejidos de las semillas formaron un mecanismo protector de resistencia al estrés basado en el procesamiento de proteínas en el retículo endoplásmico y el sistema antioxidante, lo que estaba relacionado con la tolerancia a la deshidratación. Además, solo se identificaron tres proteínas LEA expresadas diferencialmente, y se especula que el fortalecimiento del metabolismo intracelular y la ausencia de LEA y deshidratinas específicas podrían ser factores cruciales para la reducción del porcentaje de germinación después de una deshidratación y criopreservación excesivas.