Respuestas Fisiológicas y Moleculares de Plántulas al Tratamiento con Sal Analizadas por Marcadores Basados en miARN y Genes de Citocromo P450
Autores: Paganová, Viera; Hus, Marek; Lichtnerová, Helena; iarovská, Jana; Moravíková, Dagmar; Kuka, Matú; Raná, Katarína; Abbas, Aqsa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Respuestas Fisiológicas y Moleculares de Plántulas al Tratamiento con Sal Analizadas por Marcadores Basados en miARN y Genes de Citocromo P450
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Marcadores moleculares
Tratamiento con sal
Estrés osmótico
Eficiencia en el uso del agua
Marcadores basados en miARN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Se estudiaron cambios basados en marcadores fisiológicos y moleculares en los tejidos de plántulas de dos años de (L.) Burgsd. bajo tratamiento salino. Durante 60 días, se aplicaron 5 mL de una solución de NaCl al 100 mM a cada planta por día, alcanzando un volumen acumulativo de 300 mL en el sustrato. En respuesta al estrés osmótico, las plántulas aumentaron su eficiencia en el uso del agua (WUE) en el día 20 de la aplicación regular de NaCl y mantuvieron una tasa fotosintética neta (A) estable por unidad de área. En condiciones de salinidad creciente, las plantas jóvenes mantuvieron un régimen hídrico equilibrado en los tejidos foliares. Las plántulas invirtieron masa en su crecimiento radicular (R/S), retuvieron una porción sustancial (72%) de iones de Na en las raíces y protegieron sus hojas contra la intoxicación y el daño. Se manifestó una disminución significativa en los parámetros de intercambio gaseoso foliar (g, E, A) en el día 60 del experimento, cuando la ingesta acumulativa de NaCl fue de 300 mL por planta. La variabilidad en las reacciones de las plántulas a la salinidad está relacionada con el uso de progenie de polinización abierta (54 genotipos) en el experimento. Lus-miR168 mostró respuestas genómicas específicas de tejido y genotipo al estrés aplicado. Se detectaron principalmente loci polimórficos basados en miARN en las muestras de raíces en los días 20 y 35 del experimento. El efecto acumulativo del tratamiento salino se reflejó en la predominancia de loci polimórficos en las hojas. Podemos confirmar que los marcadores basados en miARN representan una herramienta de detección sensible para la respuesta al estrés en las plantas a nivel individual. La selección y el cribado del tipo óptimo de miARN para este tipo de investigación es crucial. Las técnicas basadas en el análogo de citocromo P450 (PBA) no pudieron detectar polimorfismo entre las plántulas control y tratadas, excepto para el par de cebadores CYP2BF+R, donde, en las raíces de la planta estresada, se obtuvieron inserciones en los amplicones. Las proporciones de expresión de citocromo P450 en las plantas estresadas por sal fueron más altas en las raíces en el caso de 20/100 mL y en las hojas con dosis más altas. Las respuestas fisiológicas y moleculares observadas a la salinidad reflejan el potencial de las plántulas en la adaptación al estrés osmótico e iónico.
Descripción
Se estudiaron cambios basados en marcadores fisiológicos y moleculares en los tejidos de plántulas de dos años de (L.) Burgsd. bajo tratamiento salino. Durante 60 días, se aplicaron 5 mL de una solución de NaCl al 100 mM a cada planta por día, alcanzando un volumen acumulativo de 300 mL en el sustrato. En respuesta al estrés osmótico, las plántulas aumentaron su eficiencia en el uso del agua (WUE) en el día 20 de la aplicación regular de NaCl y mantuvieron una tasa fotosintética neta (A) estable por unidad de área. En condiciones de salinidad creciente, las plantas jóvenes mantuvieron un régimen hídrico equilibrado en los tejidos foliares. Las plántulas invirtieron masa en su crecimiento radicular (R/S), retuvieron una porción sustancial (72%) de iones de Na en las raíces y protegieron sus hojas contra la intoxicación y el daño. Se manifestó una disminución significativa en los parámetros de intercambio gaseoso foliar (g, E, A) en el día 60 del experimento, cuando la ingesta acumulativa de NaCl fue de 300 mL por planta. La variabilidad en las reacciones de las plántulas a la salinidad está relacionada con el uso de progenie de polinización abierta (54 genotipos) en el experimento. Lus-miR168 mostró respuestas genómicas específicas de tejido y genotipo al estrés aplicado. Se detectaron principalmente loci polimórficos basados en miARN en las muestras de raíces en los días 20 y 35 del experimento. El efecto acumulativo del tratamiento salino se reflejó en la predominancia de loci polimórficos en las hojas. Podemos confirmar que los marcadores basados en miARN representan una herramienta de detección sensible para la respuesta al estrés en las plantas a nivel individual. La selección y el cribado del tipo óptimo de miARN para este tipo de investigación es crucial. Las técnicas basadas en el análogo de citocromo P450 (PBA) no pudieron detectar polimorfismo entre las plántulas control y tratadas, excepto para el par de cebadores CYP2BF+R, donde, en las raíces de la planta estresada, se obtuvieron inserciones en los amplicones. Las proporciones de expresión de citocromo P450 en las plantas estresadas por sal fueron más altas en las raíces en el caso de 20/100 mL y en las hojas con dosis más altas. Las respuestas fisiológicas y moleculares observadas a la salinidad reflejan el potencial de las plántulas en la adaptación al estrés osmótico e iónico.