Perspectivas proteómicas de la respuesta del frijol de ojo negro a estrés biótico y abiótico combinado
Autores: Ribeiro, Daiane Gonzaga; Bezerra, Ana Carolina Mendes; Santos, Ivonaldo Reis; Grynberg, Priscila; Fontes, Wagner; de Souza Castro, Mariana; de Sousa, Marcelo Valle; Lisei-de-Sá, Maria Eugênia; Grossi-de-Sá, Maria Fatima; Franco, Octávio Luiz; Mehta, Angela
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Perspectivas proteómicas de la respuesta del frijol de ojo negro a estrés biótico y abiótico combinado
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés biótico
Estrés abiótico
Sequía
Nematodos de nudos radiculares
Vías de señalización
Proteínas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La co-ocurrencia de estrés biótico y abiótico en áreas agrícolas afecta gravemente el rendimiento y la productividad de los cultivos. La sequía es uno de los estreses ambientales más adversos, y su asociación con nematodos de nudos radiculares limita aún más el desarrollo de varios cultivos económicamente importantes, como el frijol de ojo negro. Las respuestas de las plantas a los estreses combinados son complejas y requieren nuevos mecanismos adaptativos a través de la inducción de vías de señalización bióticas y abióticas específicas. Por lo tanto, el presente trabajo tuvo como objetivo identificar proteínas involucradas en la resistencia del frijol de ojo negro a los estreses por nematodos y sequía, tanto de manera individual como combinada. Utilizamos el genotipo CE 31, que es resistente al nematodo de nudos radiculares spp. y tolerante a la sequía. Se sometieron tres réplicas biológicas de raíces y brotes a extracción de proteínas, y los péptidos fueron evaluados por LC-MS/MS. La proteómica shotgun reveló 2345 proteínas, de las cuales 1040 eran diferencialmente abundantes. Se identificaron proteínas involucradas en procesos biológicos esenciales, como la regulación transcripcional, la señalización celular, los procesos oxidativos y la fotosíntesis. Sin embargo, las principales estrategias de defensa en el frijol de ojo negro contra el estrés cruzado se centran en la regulación de la señalización hormonal, la intensa producción de proteínas relacionadas con la patogénesis y la regulación a la baja de la actividad fotosintética. Estos son procesos clave que pueden culminar en la adaptación del frijol de ojo negro desafiado por múltiples estreses. Además, las proteínas candidatas identificadas en este estudio contribuirán significativamente a los programas de mejora genética del frijol de ojo negro.
Descripción
La co-ocurrencia de estrés biótico y abiótico en áreas agrícolas afecta gravemente el rendimiento y la productividad de los cultivos. La sequía es uno de los estreses ambientales más adversos, y su asociación con nematodos de nudos radiculares limita aún más el desarrollo de varios cultivos económicamente importantes, como el frijol de ojo negro. Las respuestas de las plantas a los estreses combinados son complejas y requieren nuevos mecanismos adaptativos a través de la inducción de vías de señalización bióticas y abióticas específicas. Por lo tanto, el presente trabajo tuvo como objetivo identificar proteínas involucradas en la resistencia del frijol de ojo negro a los estreses por nematodos y sequía, tanto de manera individual como combinada. Utilizamos el genotipo CE 31, que es resistente al nematodo de nudos radiculares spp. y tolerante a la sequía. Se sometieron tres réplicas biológicas de raíces y brotes a extracción de proteínas, y los péptidos fueron evaluados por LC-MS/MS. La proteómica shotgun reveló 2345 proteínas, de las cuales 1040 eran diferencialmente abundantes. Se identificaron proteínas involucradas en procesos biológicos esenciales, como la regulación transcripcional, la señalización celular, los procesos oxidativos y la fotosíntesis. Sin embargo, las principales estrategias de defensa en el frijol de ojo negro contra el estrés cruzado se centran en la regulación de la señalización hormonal, la intensa producción de proteínas relacionadas con la patogénesis y la regulación a la baja de la actividad fotosintética. Estos son procesos clave que pueden culminar en la adaptación del frijol de ojo negro desafiado por múltiples estreses. Además, las proteínas candidatas identificadas en este estudio contribuirán significativamente a los programas de mejora genética del frijol de ojo negro.