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El análisis metabolómico del mutante de Arabidopsis reveló los mecanismos de regulación de la respuesta al frío por parte de la proteína OPEN STOMATA 1 (OST1) a nivel metabólico

Autores: Wu, Fangming; Du, Zhimin; Hu, Zhengrong; Gan, Lu; Khaldun, Abul Bashar Mohammad; Amombo, Erick; Huang, Xuebing; Fan, Jibiao

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

El análisis metabolómico del mutante de Arabidopsis reveló los mecanismos de regulación de la respuesta al frío por parte de la proteína OPEN STOMATA 1 (OST1) a nivel metabólico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Estrés por frío
Plantas
OST1
Perfil metabolómico
Mutante
Plantas WT

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El estrés por frío es uno de los principales estreses abióticos que limita el crecimiento y desarrollo de las plantas. Mejorar la tolerancia al frío de las plantas es esencial para aumentar la productividad de los cultivos en un entorno cambiante. OPEN STOMATA 1 (OST1), también conocida como proteína quinasa relacionada con sucrosa no fermentadora 1 2.6/2E (SnRK2.6/SnRK2E), se ha informado que está involucrada en la respuesta al estrés por frío en las plantas. Esta interesante proteína está confinada a expresarse en las células guardas y el sistema vascular. Sin embargo, el mecanismo detallado de cómo OST1 regula el estrés por frío, especialmente a nivel metabolómico, es en gran parte desconocido. En este estudio, se investigó el perfil metabolómico de plantas mutantes y WT de Arabidopsis bajo estrés por frío. Los resultados mostraron que los mutantes presentaban fenotipos sensibles al frío en comparación con la planta WT, como lo demuestra un mayor contenido de MDA y fuga de electrolitos y características fotosintéticas más bajas. A continuación, los cambios metabólicos entre las plantas mutantes y WT en respuesta al estrés por frío fueron analizados utilizando el sistema GC-TOF-MS. Los resultados mostraron que se identificaron varios metabolitos relacionados con la respuesta al estrés por frío regulada por OST1. Una gran parte de los metabolitos eran carbohidratos y ácidos orgánicos. El análisis de enriquecimiento de KEGG reveló que el metabolismo de alanina, aspartato y glutamato, el metabolismo de cianoaminoácidos y el ciclo del citrato (ciclo de Krebs) eran vías presuntivas más relacionadas con la respuesta al estrés por frío regulada por OST1. La expresión génica como , y también estuvo en línea con los cambios metabólicos en las vías presuntivas. En general, este estudio proporciona conocimientos fundamentales para comprender los mecanismos metabólicos subyacentes de la respuesta al estrés por frío mediada por OST1 en las plantas.

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