La regulación cruzada desencadenada por las tensiones es específica de la tensión y mejora la adaptación al estrés biótico y abiótico en Arabidopsis
Autores: Galicia-Campos, Estrella; Velasco, Ana García-Villaraco; Lucas, Jose Antonio; Gutiérrez-Mañero, F. Javier; Ramos-Solano, Beatriz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La regulación cruzada desencadenada por las tensiones es específica de la tensión y mejora la adaptación al estrés biótico y abiótico en Arabidopsis
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plantas
Vías metabólicas
Bacterias beneficiosas
Crecimiento de las plantas
Respuesta al estrés
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Las plantas son organismos sésiles que superan el estrés ambiental activando vías metabólicas específicas, lo que conduce a la adaptación y supervivencia. Además, reclutan cepas bacterianas beneficiosas para mejorar aún más su rendimiento. Dado que las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPR) son capaces de activar múltiples objetivos para mejorar la aptitud de las plantas, encontrar aislamientos efectivos para este propósito es de suma importancia. Esta activación metabólica involucra las siguientes dos etapas: la preparación previa al desafío sin cambios evidentes, y la post-desafío, que se caracteriza por una respuesta más rápida e intensa. Ocho cepas, obtenidas en un estudio previo, fueron evaluadas por su capacidad para mejorar el crecimiento de las plantas y protegerlas contra el estrés biótico y abiótico. Después de la secuenciación del gen 16S rRNA, se seleccionaron tres aislamientos por su capacidad para mejorar el crecimiento (G7) y para proteger contra el estrés biótico y abiótico (H47, protección leve, con una intensidad similar para el estrés biótico y abiótico; L44, la mayor protección para ambos); además, se determinó la expresión del gen No Expresor de Resistencia a Proteínas 1 () y de Resistencia a Proteínas () como marcadores de la vía del Ácido Salicílico (SA), y de lipooxigenasa () y del gen defensina de plantas () como marcadores de la vía del Etileno/Ácido Jasmónico (Et/Ja), 24 horas después del desafío de estrés y se comparó con la expresión en plantas no estresadas. Los resultados indicaron que (i) las tres cepas preparan según los aumentos más marcados y rápidos en la expresión génica ante el desafío de estrés, (ii) las tres cepas activan las vías mediadas por SA y por Et/Ja, confiriendo así una amplia protección contra el estrés, y (iii) y , tradicionalmente asociadas a la Resistencia Adquirida Sistémica (SAR) y a la Resistencia Sistémica Inducida (ISR) contra el estrés patogénico, también se sobreexpresan bajo condiciones de estrés abiótico. Por lo tanto, parece que la preparación del metabolismo adaptativo de la planta es dependiente de la cepa, aunque cada factor de estrés determina la intensidad en la respuesta de la expresión de cada gen; por lo tanto, la respuesta está determinada por los siguientes tres factores: el PGPR, la planta y el factor de estrés.
Descripción
Las plantas son organismos sésiles que superan el estrés ambiental activando vías metabólicas específicas, lo que conduce a la adaptación y supervivencia. Además, reclutan cepas bacterianas beneficiosas para mejorar aún más su rendimiento. Dado que las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPR) son capaces de activar múltiples objetivos para mejorar la aptitud de las plantas, encontrar aislamientos efectivos para este propósito es de suma importancia. Esta activación metabólica involucra las siguientes dos etapas: la preparación previa al desafío sin cambios evidentes, y la post-desafío, que se caracteriza por una respuesta más rápida e intensa. Ocho cepas, obtenidas en un estudio previo, fueron evaluadas por su capacidad para mejorar el crecimiento de las plantas y protegerlas contra el estrés biótico y abiótico. Después de la secuenciación del gen 16S rRNA, se seleccionaron tres aislamientos por su capacidad para mejorar el crecimiento (G7) y para proteger contra el estrés biótico y abiótico (H47, protección leve, con una intensidad similar para el estrés biótico y abiótico; L44, la mayor protección para ambos); además, se determinó la expresión del gen No Expresor de Resistencia a Proteínas 1 () y de Resistencia a Proteínas () como marcadores de la vía del Ácido Salicílico (SA), y de lipooxigenasa () y del gen defensina de plantas () como marcadores de la vía del Etileno/Ácido Jasmónico (Et/Ja), 24 horas después del desafío de estrés y se comparó con la expresión en plantas no estresadas. Los resultados indicaron que (i) las tres cepas preparan según los aumentos más marcados y rápidos en la expresión génica ante el desafío de estrés, (ii) las tres cepas activan las vías mediadas por SA y por Et/Ja, confiriendo así una amplia protección contra el estrés, y (iii) y , tradicionalmente asociadas a la Resistencia Adquirida Sistémica (SAR) y a la Resistencia Sistémica Inducida (ISR) contra el estrés patogénico, también se sobreexpresan bajo condiciones de estrés abiótico. Por lo tanto, parece que la preparación del metabolismo adaptativo de la planta es dependiente de la cepa, aunque cada factor de estrés determina la intensidad en la respuesta de la expresión de cada gen; por lo tanto, la respuesta está determinada por los siguientes tres factores: el PGPR, la planta y el factor de estrés.