-Supresión mediada de la coordinación metabólica-inmune compromete la defensa del algodón contra la marchitez por Verticillium
Autores: Zhang, Guoshuai; Zhu, Xinyu; Bi, Yanqing; Fernando, W. G. Dilantha; Lv, Xiaodi; Lei, Jianfeng; Dai, Peihong; Li, Yue
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
-Supresión mediada de la coordinación metabólica-inmune compromete la defensa del algodón contra la marchitez por Verticillium
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Marchitez por verticilio
Producción de algodón
Proteína de dedo de zinc
Silenciamiento génico
Deposición de lignina
Análisis del transcriptoma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La marchitez por Verticillium (VW), causada por , representa una amenaza significativa para la producción de algodón a nivel mundial. A través del análisis de bases de datos de transcriptomas públicos, este estudio identificó , un gen de factor de transcripción de proteína de dedo de zinc C2H2, que fue significativamente inducido por . Suprimir la expresión a través de silenciamiento génico inducido por virus mejoró significativamente la resistencia del algodón a VW. Esta resistencia se manifestó como un aumento de 1.2 veces en la deposición de lignina, optimizó la homeostasis de especies reactivas de oxígeno (ROS) y elevó los niveles de glucosa en 1.3 veces. El análisis del transcriptoma reveló 338 genes expresados diferencialmente en plantas silenciadas, con 97 regulados al alza y 241 regulados a la baja. Los genes clave regulados a la baja incluyeron (pectina metilesterasa) y (poligalacturonasa) en la vía del fosfato de pentosa, mientras que los genes clave regulados al alza comprendieron (cinnamato 4-hidroxilasa) y (p-coumarato 3-hidroxilasa) en la vía de biosíntesis de fenilpropanoides. Notablemente, en la vía de señalización de interacción planta-patógeno, aproximadamente la mitad de los genes mostraron expresión regulada al alza mientras que la otra mitad mostró regulación a la baja. El análisis de la red de interacción proteína-proteína reveló además una interacción cooperativa entre y la secoisolariciresinol deshidrogenasa . Este estudio es el primero en elucidar como un regulador negativo que compromete la resistencia a enfermedades del algodón a través de un mecanismo tripartito. Estos hallazgos ofrecen un enfoque novedoso para mejorar la resistencia a enfermedades de los cultivos al dirigirse a los genes reguladores negativos.
Descripción
La marchitez por Verticillium (VW), causada por , representa una amenaza significativa para la producción de algodón a nivel mundial. A través del análisis de bases de datos de transcriptomas públicos, este estudio identificó , un gen de factor de transcripción de proteína de dedo de zinc C2H2, que fue significativamente inducido por . Suprimir la expresión a través de silenciamiento génico inducido por virus mejoró significativamente la resistencia del algodón a VW. Esta resistencia se manifestó como un aumento de 1.2 veces en la deposición de lignina, optimizó la homeostasis de especies reactivas de oxígeno (ROS) y elevó los niveles de glucosa en 1.3 veces. El análisis del transcriptoma reveló 338 genes expresados diferencialmente en plantas silenciadas, con 97 regulados al alza y 241 regulados a la baja. Los genes clave regulados a la baja incluyeron (pectina metilesterasa) y (poligalacturonasa) en la vía del fosfato de pentosa, mientras que los genes clave regulados al alza comprendieron (cinnamato 4-hidroxilasa) y (p-coumarato 3-hidroxilasa) en la vía de biosíntesis de fenilpropanoides. Notablemente, en la vía de señalización de interacción planta-patógeno, aproximadamente la mitad de los genes mostraron expresión regulada al alza mientras que la otra mitad mostró regulación a la baja. El análisis de la red de interacción proteína-proteína reveló además una interacción cooperativa entre y la secoisolariciresinol deshidrogenasa . Este estudio es el primero en elucidar como un regulador negativo que compromete la resistencia a enfermedades del algodón a través de un mecanismo tripartito. Estos hallazgos ofrecen un enfoque novedoso para mejorar la resistencia a enfermedades de los cultivos al dirigirse a los genes reguladores negativos.