La regulación al alza de una IAA-Glucosiltransferasa en arroz (L.) perjudica el gravitropismo radicular al interrumpir la homeostasis de los gránulos de almidón
Autores: Chen, Guo; Fu, Xiaoyu; Ruan, Xinya; Yu, Xiaolu; Hou, Dianyun; Xu, Huawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La regulación al alza de una IAA-Glucosiltransferasa en arroz (L.) perjudica el gravitropismo radicular al interrumpir la homeostasis de los gránulos de almidón
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
ácido indol-3-acético
Glicosiltransferasa
Gravitropismo de raíces
Análogo de auxina
Acumulación de gránulos de almidón
Peróxido de hidrógeno
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El ácido indol-3-acético (IAA) glicosiltransferasa (IAGLU) desempeña un papel vital en la modulación del desarrollo de las plantas y las respuestas a las señales ambientales. Aquí, elucidamos el mecanismo regulador en la modulación del gravitropismo radicular utilizando arroz sobreexpresado (OE). La sobreexpresión disminuye sustancialmente los niveles de IAA, lo que resulta en el deterioro de múltiples rasgos agronómicos y del gravitropismo radicular, así como en la supresión casi completa de la acumulación de gránulos de almidón en las puntas de las raíces de arroz. La aplicación exógena del análogo de auxina 1-naftalenoacético (NAA) rescató efectivamente tanto la acumulación de gránulos de almidón como el gravitropismo radicular. Los genes de síntesis de almidón mostraron una expresión relativamente estable o ligeramente disminuida tras los tratamientos con NAA, mientras que todos los genes de degradación de almidón mostraron una tendencia constante a la baja en la expresión después del tratamiento con NAA. Esto sugiere que los genes de degradación de almidón pueden desempeñar un papel más prominente en la regulación de la acumulación de gránulos de almidón en las raíces de arroz, contrastando marcadamente con sus roles en otros contextos. Además, los niveles disminuidos de auxina perturbaron la acumulación y distribución de peróxido de hidrógeno (HO) en las puntas de las raíces de arroz, mientras que el tratamiento con NAA restauró la distribución y acumulación normal de HO en las raíces OE. Este estudio demuestra claramente que la auxina no solo funciona en la regulación de rasgos agronómicos, sino que también desempeña un papel esencial en la percepción de la gravedad al modular la acumulación de gránulos de almidón en las puntas de las raíces de arroz.
Descripción
El ácido indol-3-acético (IAA) glicosiltransferasa (IAGLU) desempeña un papel vital en la modulación del desarrollo de las plantas y las respuestas a las señales ambientales. Aquí, elucidamos el mecanismo regulador en la modulación del gravitropismo radicular utilizando arroz sobreexpresado (OE). La sobreexpresión disminuye sustancialmente los niveles de IAA, lo que resulta en el deterioro de múltiples rasgos agronómicos y del gravitropismo radicular, así como en la supresión casi completa de la acumulación de gránulos de almidón en las puntas de las raíces de arroz. La aplicación exógena del análogo de auxina 1-naftalenoacético (NAA) rescató efectivamente tanto la acumulación de gránulos de almidón como el gravitropismo radicular. Los genes de síntesis de almidón mostraron una expresión relativamente estable o ligeramente disminuida tras los tratamientos con NAA, mientras que todos los genes de degradación de almidón mostraron una tendencia constante a la baja en la expresión después del tratamiento con NAA. Esto sugiere que los genes de degradación de almidón pueden desempeñar un papel más prominente en la regulación de la acumulación de gránulos de almidón en las raíces de arroz, contrastando marcadamente con sus roles en otros contextos. Además, los niveles disminuidos de auxina perturbaron la acumulación y distribución de peróxido de hidrógeno (HO) en las puntas de las raíces de arroz, mientras que el tratamiento con NAA restauró la distribución y acumulación normal de HO en las raíces OE. Este estudio demuestra claramente que la auxina no solo funciona en la regulación de rasgos agronómicos, sino que también desempeña un papel esencial en la percepción de la gravedad al modular la acumulación de gránulos de almidón en las puntas de las raíces de arroz.