La sequía modula las interacciones raíz-microbio y la expresión génica funcional en plantas herbáceas de humedales de meseta
Autores: Chen, Yuanyuan; Feng, Shishi; Liu, Qianmin; Kang, Di; Zou, Shuzhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La sequía modula las interacciones raíz-microbio y la expresión génica funcional en plantas herbáceas de humedales de meseta
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Humedales
Raíces de plantas
Microbios del suelo
Estrés por sequía
Genes funcionales
Conservación de ecosistemas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
En los humedales de meseta, las interacciones de las raíces herbáceas con los microorganismos del suelo del ectorrizósfera representan una forma importante de realizar sus funciones ecológicas. La aridificación de los humedales de meseta inducida por el cambio global ha alterado las relaciones sinérgicas funcionales establecidas desde hace mucho tiempo entre las raíces de las plantas y los microbios del suelo del ectorrizósfera, pero aún sabemos poco sobre este fenómeno. En este contexto, se seleccionaron nueve humedales típicos con tres estados de humedad diferentes del este de la meseta tibetana en este estudio para analizar las relaciones entre los rasgos de las raíces de las plantas herbáceas y las comunidades y funciones microbianas. Los resultados revelaron que la sequía inhibió significativamente la acumulación de biomasa de raíces y área superficial, así como el desarrollo de volúmenes y diámetros de raíces. De manera similar, la sequía redujo significativamente la diversidad de las comunidades microbianas del suelo del ectorrizósfera y las abundancias relativas de los filos clave de arqueas y bacterias. El análisis de redundancia reveló que los rasgos de las raíces de las plantas y los microbios del suelo del ectorrizósfera estaban igualmente regulados por las propiedades fisicoquímicas del suelo. Los genes funcionales relacionados con el metabolismo de carbohidratos estaban significativamente asociados con rasgos funcionales relacionados con la elongación de las raíces de las plantas y la absorción de nutrientes. Los genes funcionales relacionados con el metabolismo de carbono y energía estaban significativamente asociados con rasgos relacionados con el soporte y almacenamiento de las raíces de las plantas. Genes clave como CS, gltA y G6PD, zwf ayudan a mejorar la resistencia a la sequía y la resistencia a la infertilidad de las raíces de las plantas. Este estudio ayuda a elucidar el mecanismo sinérgico de las funciones de las plantas y los microorganismos del suelo en los humedales de meseta bajo estrés por sequía, y proporciona una base para la investigación evolutiva y la conservación de los ecosistemas de humedales en el contexto del cambio global.
Descripción
En los humedales de meseta, las interacciones de las raíces herbáceas con los microorganismos del suelo del ectorrizósfera representan una forma importante de realizar sus funciones ecológicas. La aridificación de los humedales de meseta inducida por el cambio global ha alterado las relaciones sinérgicas funcionales establecidas desde hace mucho tiempo entre las raíces de las plantas y los microbios del suelo del ectorrizósfera, pero aún sabemos poco sobre este fenómeno. En este contexto, se seleccionaron nueve humedales típicos con tres estados de humedad diferentes del este de la meseta tibetana en este estudio para analizar las relaciones entre los rasgos de las raíces de las plantas herbáceas y las comunidades y funciones microbianas. Los resultados revelaron que la sequía inhibió significativamente la acumulación de biomasa de raíces y área superficial, así como el desarrollo de volúmenes y diámetros de raíces. De manera similar, la sequía redujo significativamente la diversidad de las comunidades microbianas del suelo del ectorrizósfera y las abundancias relativas de los filos clave de arqueas y bacterias. El análisis de redundancia reveló que los rasgos de las raíces de las plantas y los microbios del suelo del ectorrizósfera estaban igualmente regulados por las propiedades fisicoquímicas del suelo. Los genes funcionales relacionados con el metabolismo de carbohidratos estaban significativamente asociados con rasgos funcionales relacionados con la elongación de las raíces de las plantas y la absorción de nutrientes. Los genes funcionales relacionados con el metabolismo de carbono y energía estaban significativamente asociados con rasgos relacionados con el soporte y almacenamiento de las raíces de las plantas. Genes clave como CS, gltA y G6PD, zwf ayudan a mejorar la resistencia a la sequía y la resistencia a la infertilidad de las raíces de las plantas. Este estudio ayuda a elucidar el mecanismo sinérgico de las funciones de las plantas y los microorganismos del suelo en los humedales de meseta bajo estrés por sequía, y proporciona una base para la investigación evolutiva y la conservación de los ecosistemas de humedales en el contexto del cambio global.