Tolerancia al Estrés Mejorada en Arroz a Través de la Sobrerregulación de una Glicerol-3-Fosfato Deshidrogenasa Quimérica (OEGD)
Autores: Wu, Jinhong; Chen, Meiyao; Yang, Fangwen; Han, Jing; Ma, Xiaosong; Li, Tianfei; Liu, Hongyan; Liang, Bin; Yu, Shunwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Tolerancia al Estrés Mejorada en Arroz a Través de la Sobrerregulación de una Glicerol-3-Fosfato Deshidrogenasa Quimérica (OEGD)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Productividad de cultivos
Glicerol-3-fosfato
Resiliencia al estrés
Ingeniería genética
Enzimas antioxidantes
Análisis transcriptómicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La productividad de los cultivos está severamente limitada por estrés abiótico y biótico, lo que requiere estrategias innovadoras para mejorar la resiliencia al estrés. El glicerol-3-fosfato (G3P) es un metabolito central en el metabolismo de carbohidratos y lípidos, desempeñando roles cruciales en las respuestas al estrés. En este estudio, diseñamos un nuevo gen, denominado, fusionando el dominio N-terminal de unión al NAD de arroz con el dominio catalítico C-terminal resistente a retroalimentación. La sobreexpresión en arroz mejoró la tolerancia a la sequía, la deficiencia de fósforo, las altas temperaturas y el estrés por cadmio (Cd), al tiempo que también mejoró el crecimiento y el rendimiento de las plantas bajo estrés por sequía en la etapa adulta. Notablemente, la acumulación de glicerol-3-fosfato (G3P) y las actividades de las enzimas antioxidantes (SOD, POD, CAT) se elevaron significativamente en las plantas transgénicas tras estímulos osmóticos, y los perfiles de ácidos grasos se alteraron, favoreciendo la adaptación al estrés. Los análisis transcriptómicos revelaron que modula la biogénesis de la pared celular, la eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y las vías del metabolismo de lípidos, con una mínima interrupción de los genes metabólicos centrales de G3P. Estos hallazgos destacan el potencial de OEGD como un recurso genético valioso para mejorar la resistencia al estrés en arroz.
Descripción
La productividad de los cultivos está severamente limitada por estrés abiótico y biótico, lo que requiere estrategias innovadoras para mejorar la resiliencia al estrés. El glicerol-3-fosfato (G3P) es un metabolito central en el metabolismo de carbohidratos y lípidos, desempeñando roles cruciales en las respuestas al estrés. En este estudio, diseñamos un nuevo gen, denominado, fusionando el dominio N-terminal de unión al NAD de arroz con el dominio catalítico C-terminal resistente a retroalimentación. La sobreexpresión en arroz mejoró la tolerancia a la sequía, la deficiencia de fósforo, las altas temperaturas y el estrés por cadmio (Cd), al tiempo que también mejoró el crecimiento y el rendimiento de las plantas bajo estrés por sequía en la etapa adulta. Notablemente, la acumulación de glicerol-3-fosfato (G3P) y las actividades de las enzimas antioxidantes (SOD, POD, CAT) se elevaron significativamente en las plantas transgénicas tras estímulos osmóticos, y los perfiles de ácidos grasos se alteraron, favoreciendo la adaptación al estrés. Los análisis transcriptómicos revelaron que modula la biogénesis de la pared celular, la eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y las vías del metabolismo de lípidos, con una mínima interrupción de los genes metabólicos centrales de G3P. Estos hallazgos destacan el potencial de OEGD como un recurso genético valioso para mejorar la resistencia al estrés en arroz.