La metilación del ADN no CG regula el mantenimiento del nicho de células madre de raíz, la señalización de auxina y la homeostasis de ROS bajo estrés por cadmio
Autores: Talarico, Emanuela; Greco, Eleonora; Araniti, Fabrizio; Chiappetta, Adriana; Bruno, Leonardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La metilación del ADN no CG regula el mantenimiento del nicho de células madre de raíz, la señalización de auxina y la homeostasis de ROS bajo estrés por cadmio
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Metilación
Desarrollo de raíces
Respuestas al estrés
Exposición al cadmio
Modificaciones epigenéticas
Meristemo apical de la raíz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La metilación de ADN no CG juega un papel crítico en la regulación del desarrollo de raíces y las respuestas al estrés bajo la exposición al cadmio (Cd). Comparamos plantas de tipo salvaje (WT) con el mutante triple (deficiente en , , y ) para evaluar cómo las modificaciones epigenéticas afectan el meristemo apical de la raíz (RAM) bajo tratamientos de 100 uM y 150 uM de CdCl. La exposición al Cd llevó a la desorganización del RAM, a una reducción en el número de células corticales y a la pérdida de células del centro en reposo (QC) en las raíces WT, mientras que los mutantes mantuvieron la integridad del meristemo y mostraron expansión de células QC. La señalización de auxina, evaluada a través de , se interrumpió en las raíces WT a altos niveles de Cd, pero se mantuvo estable en los mutantes. De manera similar, las raíces WT mostraron una acumulación elevada de especies reactivas de oxígeno bajo estrés, mientras que los mutantes mostraron una respuesta oxidativa reducida. Estos resultados sugieren que la metilación de ADN no CG suprime reguladores clave del mantenimiento de células madre, el equilibrio hormonal y la homeostasis redox durante el estrés por metales pesados. La pérdida de esta metilación en el mutante confiere una mayor resiliencia a la toxicidad del Cd, destacando un mecanismo epigenético subyacente a la adaptación al estrés en las raíces.
Descripción
La metilación de ADN no CG juega un papel crítico en la regulación del desarrollo de raíces y las respuestas al estrés bajo la exposición al cadmio (Cd). Comparamos plantas de tipo salvaje (WT) con el mutante triple (deficiente en , , y ) para evaluar cómo las modificaciones epigenéticas afectan el meristemo apical de la raíz (RAM) bajo tratamientos de 100 uM y 150 uM de CdCl. La exposición al Cd llevó a la desorganización del RAM, a una reducción en el número de células corticales y a la pérdida de células del centro en reposo (QC) en las raíces WT, mientras que los mutantes mantuvieron la integridad del meristemo y mostraron expansión de células QC. La señalización de auxina, evaluada a través de , se interrumpió en las raíces WT a altos niveles de Cd, pero se mantuvo estable en los mutantes. De manera similar, las raíces WT mostraron una acumulación elevada de especies reactivas de oxígeno bajo estrés, mientras que los mutantes mostraron una respuesta oxidativa reducida. Estos resultados sugieren que la metilación de ADN no CG suprime reguladores clave del mantenimiento de células madre, el equilibrio hormonal y la homeostasis redox durante el estrés por metales pesados. La pérdida de esta metilación en el mutante confiere una mayor resiliencia a la toxicidad del Cd, destacando un mecanismo epigenético subyacente a la adaptación al estrés en las raíces.