Análisis funcional de la proteína GASA1 del trigo duro como una alternativa biotecnológica contra patógenos fúngicos de plantas y un regulador positivo de la defensa contra el estrés biótico
Autores: Bouteraa, Mohamed Taieb; Ben Romdhane, Walid; Wiszniewska, Alina; Baazaoui, Narjes; Alfaifi, Mohammad Y.; Ben Hsouna, Anis; Kaániová, Miroslava; Garzoli, Stefania; Ben Saad, Rania
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis funcional de la proteína GASA1 del trigo duro como una alternativa biotecnológica contra patógenos fúngicos de plantas y un regulador positivo de la defensa contra el estrés biótico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Microorganismos
Péptidos antimicrobianos
Snakins
Gen TdGASA1
Hongos patógenos
Resistencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas se enfrentan frecuentemente a una variedad de microorganismos. Para protegerse contra invasores dañinos, han evolucionado mecanismos de defensa altamente efectivos, incluida la síntesis de numerosos tipos de péptidos antimicrobianos (AMPs). Los snakins son compuestos de este tipo, codificados por la familia de genes (Ácido Giberélico Estimulado en Arabidopsis), y están involucrados en la respuesta al estrés biótico y abiótico. Aquí, examinamos la función del gen TdGASA1 recién identificado y su proteína codificada en respuesta a diferentes simulantes relacionados con el estrés biótico, como lesiones mecánicas, metil jasmonato (MeJA), ácido indol-3-acético (IAA), ácido salicílico (SA), peróxido de hidrógeno (HO), así como la infección con hongos patógenos. Encontramos que en el trigo duro, los transcritos aumentaron notablemente en respuesta a estos simulantes de estrés. La proteína TdGASA1 aislada y purificada mostró una actividad antifúngica significativa en la prueba de inhibición del crecimiento realizada en ocho especies de hongos patógenos en medios sólidos y líquidos. Las líneas transgénicas que sobreexpresaron el gen obtenido en este estudio mostraron una mayor tolerancia a los efectos perjudiciales del HO, MeJA y tratamiento con ABA. Además, estas líneas exhibieron resistencia a hongos patógenos, lo que se relacionó con un aumento notable en la actividad antioxidante en las hojas bajo condiciones de estrés. Esta resistencia se correlacionó con la regulación al alza de genes relacionados con la patogénesis en las líneas transgénicas. En general, nuestros resultados indican que el gen TdGASA1 y su proteína codificada responden de manera ubicua a una variedad de estímulos bióticos y parecen ser cruciales para la resistencia basal de las plantas contra hongos patógenos. Por lo tanto, este gen podría ser un objetivo valioso para la ingeniería genética para mejorar la resistencia del trigo al estrés biótico.
Descripción
Las plantas se enfrentan frecuentemente a una variedad de microorganismos. Para protegerse contra invasores dañinos, han evolucionado mecanismos de defensa altamente efectivos, incluida la síntesis de numerosos tipos de péptidos antimicrobianos (AMPs). Los snakins son compuestos de este tipo, codificados por la familia de genes (Ácido Giberélico Estimulado en Arabidopsis), y están involucrados en la respuesta al estrés biótico y abiótico. Aquí, examinamos la función del gen TdGASA1 recién identificado y su proteína codificada en respuesta a diferentes simulantes relacionados con el estrés biótico, como lesiones mecánicas, metil jasmonato (MeJA), ácido indol-3-acético (IAA), ácido salicílico (SA), peróxido de hidrógeno (HO), así como la infección con hongos patógenos. Encontramos que en el trigo duro, los transcritos aumentaron notablemente en respuesta a estos simulantes de estrés. La proteína TdGASA1 aislada y purificada mostró una actividad antifúngica significativa en la prueba de inhibición del crecimiento realizada en ocho especies de hongos patógenos en medios sólidos y líquidos. Las líneas transgénicas que sobreexpresaron el gen obtenido en este estudio mostraron una mayor tolerancia a los efectos perjudiciales del HO, MeJA y tratamiento con ABA. Además, estas líneas exhibieron resistencia a hongos patógenos, lo que se relacionó con un aumento notable en la actividad antioxidante en las hojas bajo condiciones de estrés. Esta resistencia se correlacionó con la regulación al alza de genes relacionados con la patogénesis en las líneas transgénicas. En general, nuestros resultados indican que el gen TdGASA1 y su proteína codificada responden de manera ubicua a una variedad de estímulos bióticos y parecen ser cruciales para la resistencia basal de las plantas contra hongos patógenos. Por lo tanto, este gen podría ser un objetivo valioso para la ingeniería genética para mejorar la resistencia del trigo al estrés biótico.