El promotor de la feruloyl transferasa de tomate FHT es un identificador preciso de la suberización inducida por el desarrollo temprano y el estrés
Autores: Kashyap, Anurag; Jiménez-Jiménez, Álvaro; Figueras, Mercè; Serra, Olga; Valls, Marc; Coll, Nuria S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El promotor de la feruloyl transferasa de tomate FHT es un identificador preciso de la suberización inducida por el desarrollo temprano y el estrés
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Suberina
Desarrollo de plantas
Respuestas al estrés
ácidos grasos
ácido ferúlico
Lignificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Como polímero de pared, la suberina tiene un papel multifacético en el desarrollo de las plantas y en las respuestas al estrés. Se deposita entre la membrana plasmática y la pared celular primaria en tejidos especializados como la exodermis de la raíz, la endodermis, el felógeno y las cubiertas de las semillas. Se forma de novo en respuesta a estrés como heridas, daño por sal, sequía y ataque de patógenos, y es un poliéster complejo que consiste principalmente en ácidos grasos, glicerol y cantidades menores de ácido ferúlico, que están asociados a un polímero similar a la lignina compuesto predominantemente de ferulatos. Estudios metabolómicos y transcriptómicos han revelado que la lignificación de la pared celular precede a la deposición de suberina. El ácido ferúlico esterificado a ácidos grasos -hidroxilados, sintetizado por la transferasa de feruloilo FHT (o ASFT), presumiblemente juega un papel en el acoplamiento de ambos polímeros, aunque el mecanismo preciso no se comprende. Aquí, utilizamos el promotor de la transferasa de feruloilo de tomate (FHT/ASFT) fusionado a GUS (beta-glucuronidasa) para demostrar que la deposición de ferulato coincide con el sitio de activación del promotor FHT mediante una combinación de tinción histoquímica y microscopía UV. Por lo tanto, la activación del promotor FHT y la microscopía UV alcalina pueden usarse para identificar la localización precisa de las células suberizantes tempranas ricas en ácido ferúlico y también pueden usarse como un marcador eficiente de eventos tempranos de suberización durante el desarrollo de las plantas y las respuestas al estrés. Esta línea puede utilizarse en el futuro como una herramienta para identificar sitios emergentes de suberización a través de la deposición de ferulato en plantas de tomate, lo que puede contribuir al cribado de germoplasma en programas de mejora varietal.
Descripción
Como polímero de pared, la suberina tiene un papel multifacético en el desarrollo de las plantas y en las respuestas al estrés. Se deposita entre la membrana plasmática y la pared celular primaria en tejidos especializados como la exodermis de la raíz, la endodermis, el felógeno y las cubiertas de las semillas. Se forma de novo en respuesta a estrés como heridas, daño por sal, sequía y ataque de patógenos, y es un poliéster complejo que consiste principalmente en ácidos grasos, glicerol y cantidades menores de ácido ferúlico, que están asociados a un polímero similar a la lignina compuesto predominantemente de ferulatos. Estudios metabolómicos y transcriptómicos han revelado que la lignificación de la pared celular precede a la deposición de suberina. El ácido ferúlico esterificado a ácidos grasos -hidroxilados, sintetizado por la transferasa de feruloilo FHT (o ASFT), presumiblemente juega un papel en el acoplamiento de ambos polímeros, aunque el mecanismo preciso no se comprende. Aquí, utilizamos el promotor de la transferasa de feruloilo de tomate (FHT/ASFT) fusionado a GUS (beta-glucuronidasa) para demostrar que la deposición de ferulato coincide con el sitio de activación del promotor FHT mediante una combinación de tinción histoquímica y microscopía UV. Por lo tanto, la activación del promotor FHT y la microscopía UV alcalina pueden usarse para identificar la localización precisa de las células suberizantes tempranas ricas en ácido ferúlico y también pueden usarse como un marcador eficiente de eventos tempranos de suberización durante el desarrollo de las plantas y las respuestas al estrés. Esta línea puede utilizarse en el futuro como una herramienta para identificar sitios emergentes de suberización a través de la deposición de ferulato en plantas de tomate, lo que puede contribuir al cribado de germoplasma en programas de mejora varietal.