Análisis metabolómicos y transcriptómicos revelan cambios en los componentes activos durante el crecimiento y desarrollo de la consuelda (L.)
Autores: Fu, Jia; Liu, Yuqian; Gou, Wenting; Liu, Mengxue; Zhang, Nanyi; Si, Qiang; Shang, Hongmei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis metabolómicos y transcriptómicos revelan cambios en los componentes activos durante el crecimiento y desarrollo de la consuelda (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Consuelda
Componentes activos
ácidos fenólicos
Flavonoides
Período de crecimiento
Transcriptómica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La consuelda (L.) es una planta medicinal tradicional, y su período de crecimiento tiene un efecto importante en la acumulación de componentes activos. Los ácidos fenólicos y los flavonoides son los componentes activos más importantes en la consuelda, pero su acumulación en esta planta no ha sido estudiada. Actualmente, la mayoría de las investigaciones sobre la consuelda se centran en sus raíces. Aún falta una investigación sistemática sobre la comparación de los componentes activos y las actividades biológicas en las partes aéreas de la consuelda en diferentes períodos de crecimiento. Para explorar la influencia del período de crecimiento en los componentes activos de la consuelda, se utilizaron metabolómica no dirigida y transcriptómica para analizar de manera integral los componentes activos de la consuelda durante el período vegetativo, el período de floración y el período de madurez, y comparar los cambios dinámicos en la acumulación de ácidos fenólicos y flavonoides durante los diferentes períodos de crecimiento de la consuelda. Los resultados revelaron que el período vegetativo presentó los contenidos más altos de fenoles totales y flavonoides. Los metabolitos secundarios predominantes asociados con los ácidos fenólicos y los flavonoides fueron fundamentales para las vías biosintéticas de fenilpropanoides, flavonoides e isoflavonoides. Genes estructurales críticos que gobiernan estos procesos metabólicos -PAL, C4H, 4CL, CHS, FLS y DFR- mostraron una marcada regulación positiva durante la etapa de crecimiento vegetativo. Se utilizó un análisis transcriptómico integral y un análisis de red de coexpresión génica ponderada para construir una red de coexpresión de genes estructurales y factores de transcripción que afectaron la acumulación de metabolitos específicos, y se predijeron los factores de transcripción relacionados con la síntesis de flavonoides y fenoles. Estos hallazgos elucidan los mecanismos regulatorios temporales que gobiernan la acumulación dependiente de la fase de crecimiento de constituyentes bioactivos en la consuelda, avanzando en la comprensión de la dinámica fitoquímica en plantas medicinales.
Descripción
La consuelda (L.) es una planta medicinal tradicional, y su período de crecimiento tiene un efecto importante en la acumulación de componentes activos. Los ácidos fenólicos y los flavonoides son los componentes activos más importantes en la consuelda, pero su acumulación en esta planta no ha sido estudiada. Actualmente, la mayoría de las investigaciones sobre la consuelda se centran en sus raíces. Aún falta una investigación sistemática sobre la comparación de los componentes activos y las actividades biológicas en las partes aéreas de la consuelda en diferentes períodos de crecimiento. Para explorar la influencia del período de crecimiento en los componentes activos de la consuelda, se utilizaron metabolómica no dirigida y transcriptómica para analizar de manera integral los componentes activos de la consuelda durante el período vegetativo, el período de floración y el período de madurez, y comparar los cambios dinámicos en la acumulación de ácidos fenólicos y flavonoides durante los diferentes períodos de crecimiento de la consuelda. Los resultados revelaron que el período vegetativo presentó los contenidos más altos de fenoles totales y flavonoides. Los metabolitos secundarios predominantes asociados con los ácidos fenólicos y los flavonoides fueron fundamentales para las vías biosintéticas de fenilpropanoides, flavonoides e isoflavonoides. Genes estructurales críticos que gobiernan estos procesos metabólicos -PAL, C4H, 4CL, CHS, FLS y DFR- mostraron una marcada regulación positiva durante la etapa de crecimiento vegetativo. Se utilizó un análisis transcriptómico integral y un análisis de red de coexpresión génica ponderada para construir una red de coexpresión de genes estructurales y factores de transcripción que afectaron la acumulación de metabolitos específicos, y se predijeron los factores de transcripción relacionados con la síntesis de flavonoides y fenoles. Estos hallazgos elucidan los mecanismos regulatorios temporales que gobiernan la acumulación dependiente de la fase de crecimiento de constituyentes bioactivos en la consuelda, avanzando en la comprensión de la dinámica fitoquímica en plantas medicinales.