Regula negativamente la tolerancia al estrés por Hg modulando la biosíntesis de la pared celular en levaduras
Autores: Anwar, Ali; Zhang, Shu; Wang, Lixia; He, Lilong; Gao, Jianwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Regula negativamente la tolerancia al estrés por Hg modulando la biosíntesis de la pared celular en levaduras
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Contaminación metálica
Mercurio
Gen
Respuesta al estrés
Metal pesado
Estrés por Hg.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
En las últimas dos décadas, la contaminación por metales pesados ha sido un problema común en todo el mundo, amenazando en gran medida la producción de cultivos. Como uno de los contaminantes metálicos, el mercurio (Hg) causa daño a las células vegetales y reduce las actividades celulares y bioquímicas. En este estudio, identificamos un nuevo gen de la familia de citocromos P450, que estaba involucrado en la respuesta al estrés por Hg en levaduras. En el repollo chino, el gen se localizó en el cromosoma A01, donde se expresó en gran medida en las raíces. Además, el nivel de expresión fue inducido por diferentes estrés por metales pesados, y la proteína mostró una fuerte interacción con otras proteínas. La sobreexpresión en células de levadura no mostró respuesta a varios estrés por metales pesados (Cu, Al, Co, Cd) en levaduras, pero mostró alta sensibilidad al estrés por Hg; las células crecieron más lentamente que aquellas que llevaban el vector vacío (EV). Además, bajo estrés por Hg, el crecimiento de las células sobreexpresoras aumentó con el tiempo, y la acumulación de Hg en las células de levadura se duplicó en comparación con el control. Adicionalmente, se trasladó al núcleo bajo estrés por Hg. El nivel de expresión de los genes de biosíntesis de la pared celular fue significativamente influenciado por el estrés por Hg en las células sobreexpresoras. Estos hallazgos sugieren que podría participar en la tolerancia al estrés por Hg. Nuestros resultados proporcionan una base fundamental para futuras investigaciones de edición del genoma y un enfoque novedoso para disminuir la acumulación de Hg en cultivos vegetales y reducir los riesgos ambientales para la salud humana a través de la cadena alimentaria.
Descripción
En las últimas dos décadas, la contaminación por metales pesados ha sido un problema común en todo el mundo, amenazando en gran medida la producción de cultivos. Como uno de los contaminantes metálicos, el mercurio (Hg) causa daño a las células vegetales y reduce las actividades celulares y bioquímicas. En este estudio, identificamos un nuevo gen de la familia de citocromos P450, que estaba involucrado en la respuesta al estrés por Hg en levaduras. En el repollo chino, el gen se localizó en el cromosoma A01, donde se expresó en gran medida en las raíces. Además, el nivel de expresión fue inducido por diferentes estrés por metales pesados, y la proteína mostró una fuerte interacción con otras proteínas. La sobreexpresión en células de levadura no mostró respuesta a varios estrés por metales pesados (Cu, Al, Co, Cd) en levaduras, pero mostró alta sensibilidad al estrés por Hg; las células crecieron más lentamente que aquellas que llevaban el vector vacío (EV). Además, bajo estrés por Hg, el crecimiento de las células sobreexpresoras aumentó con el tiempo, y la acumulación de Hg en las células de levadura se duplicó en comparación con el control. Adicionalmente, se trasladó al núcleo bajo estrés por Hg. El nivel de expresión de los genes de biosíntesis de la pared celular fue significativamente influenciado por el estrés por Hg en las células sobreexpresoras. Estos hallazgos sugieren que podría participar en la tolerancia al estrés por Hg. Nuestros resultados proporcionan una base fundamental para futuras investigaciones de edición del genoma y un enfoque novedoso para disminuir la acumulación de Hg en cultivos vegetales y reducir los riesgos ambientales para la salud humana a través de la cadena alimentaria.