Análisis transcriptómico y metabolómico integrados revelan mecanismos antioxidantes clave bajo estrés combinado de sal y calor
Autores: Zhang, Xingen; Li, Guohui; Dai, Jun; Wei, Peipei; Du, Binbin; Li, Fang; Wang, Yulu; Wang, Yujuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis transcriptómico y metabolómico integrados revelan mecanismos antioxidantes clave bajo estrés combinado de sal y calor
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Supervivencia de plantas
Estrés combinado por sal y calor
Sistemas enzimáticos antioxidantes
Metabolismo del glutatión
Vías de biosíntesis de flavonoides
Genes relacionados con el estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Las tensiones abióticas combinadas a menudo imponen mayores desafíos a la supervivencia de las plantas que las tensiones individuales. En este estudio, nos centramos en elucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares que subyacen a la respuesta al estrés combinado de sal y calor mediante la integración de análisis fisiológicos, transcriptómicos y metabolómicos. Nuestros resultados demostraron que la alta temperatura juega un papel dominante en la respuesta al estrés combinado. Los ensayos fisiológicos mostraron un aumento del daño oxidativo bajo estrés combinado, acompañado de una activación significativa de los sistemas enzimáticos antioxidantes (SOD, POD, CAT). El análisis metabolómico reveló un enriquecimiento significativo de las vías del metabolismo del glutatión y la biosíntesis de flavonoides, con antioxidantes clave como el glutatión y el chalcona de naringenina acumulándose bajo estrés combinado. Los datos transcriptómicos respaldaron estos hallazgos, mostrando una regulación diferencial de los genes relacionados con el estrés, incluidos aquellos involucrados en la eliminación de especies reactivas de oxígeno y el metabolismo secundario. Estos resultados destacan una estrategia de defensa coordinada, que involucra tanto sistemas antioxidantes enzimáticos como no enzimáticos para mantener la homeostasis redox bajo estrés combinado. Este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la tolerancia al estrés combinado y sienta las bases para mejorar la resiliencia al estrés en orquídeas medicinales.
Descripción
Las tensiones abióticas combinadas a menudo imponen mayores desafíos a la supervivencia de las plantas que las tensiones individuales. En este estudio, nos centramos en elucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares que subyacen a la respuesta al estrés combinado de sal y calor mediante la integración de análisis fisiológicos, transcriptómicos y metabolómicos. Nuestros resultados demostraron que la alta temperatura juega un papel dominante en la respuesta al estrés combinado. Los ensayos fisiológicos mostraron un aumento del daño oxidativo bajo estrés combinado, acompañado de una activación significativa de los sistemas enzimáticos antioxidantes (SOD, POD, CAT). El análisis metabolómico reveló un enriquecimiento significativo de las vías del metabolismo del glutatión y la biosíntesis de flavonoides, con antioxidantes clave como el glutatión y el chalcona de naringenina acumulándose bajo estrés combinado. Los datos transcriptómicos respaldaron estos hallazgos, mostrando una regulación diferencial de los genes relacionados con el estrés, incluidos aquellos involucrados en la eliminación de especies reactivas de oxígeno y el metabolismo secundario. Estos resultados destacan una estrategia de defensa coordinada, que involucra tanto sistemas antioxidantes enzimáticos como no enzimáticos para mantener la homeostasis redox bajo estrés combinado. Este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares que subyacen a la tolerancia al estrés combinado y sienta las bases para mejorar la resiliencia al estrés en orquídeas medicinales.