El análisis del transcriptoma revela genes clave y vías asociadas con la tolerancia al estrés por cadmio en C. B. Clarke
Autores: Wu, Suying; Sun, Zhenghai; Li, Liping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El análisis del transcriptoma revela genes clave y vías asociadas con la tolerancia al estrés por cadmio en C. B. Clarke
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Económico
Solanum
Fitorremediación
Estrés de Cd
Fisiológico
Transcriptómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Como una gran Solanácea económica con valor ornamental y buena adaptabilidad, se considera un excelente candidato para la fitorremediación de suelos contaminados con cadmio. Sin embargo, no existen estudios sobre la participación de en los mecanismos de respuesta y tolerancia al estrés por cadmio (Cd). En el presente estudio, se utilizó por primera vez para un análisis sistemático fisiológico y transcriptómico bajo diferentes concentraciones de estrés por Cd. Los resultados mostraron que de hecho era muy tolerante al Cd y mostraba capacidades de enriquecimiento de Cd. Bajo el tratamiento de estrés por Cd de 50 mg/kg (Cd6), aún podía crecer normalmente. Al día 90 de estrés por Cd, la cantidad de Cd en diferentes partes de la planta a la misma concentración fue en el orden de raíz > tallo > hoja. Con la extensión del tiempo de estrés hasta 163 d, la tendencia del contenido de Cd en cada parte no fue consistente, y los resultados en la raíz (77,74 mg/kg), tallo (30,01 mg/kg), hoja (29,44 mg/kg), fruto inmaduro (18,36 mg/kg) y fruto maduro (21,13 mg/kg) de Cd alcanzaron su pico en Cd4, Cd5, Cd1, Cd4 y Cd4, respectivamente. Los coeficientes de enriquecimiento y transporte de todos los tratamientos fueron mayores que 1. Los grupos de tratamiento con los coeficientes de enriquecimiento más grandes y más pequeños fueron Cd4 y CK, respectivamente. Los grupos de tratamiento con los coeficientes de transporte más grandes y más pequeños fueron CK y Cd4, respectivamente. Malondialdehído (MDA), peroxidasa (POD) y catalasa (CAT) en el sistema antioxidante después del tratamiento de estrés por Cd aumentaron significativamente en comparación con el grupo no tratado. Bajo estrés por cadmio, mediante el uso de PCR cuantitativa en tiempo real, se seleccionaron cuatro genes (, , , y ) para posibles correlaciones con la tolerancia y el enriquecimiento de absorción de Cd en . Los genes DEG clave son principalmente responsables de las vías metabólicas de ATPasas de metales pesados, proteínas plastocianina fitocianinas (PC), peroxidasas (Prxs) y oxidasas de ascorbato (AAO); se cree que estos genes diferenciales juegan un papel importante en la tolerancia y enriquecimiento de absorción de Cd en .
Descripción
Como una gran Solanácea económica con valor ornamental y buena adaptabilidad, se considera un excelente candidato para la fitorremediación de suelos contaminados con cadmio. Sin embargo, no existen estudios sobre la participación de en los mecanismos de respuesta y tolerancia al estrés por cadmio (Cd). En el presente estudio, se utilizó por primera vez para un análisis sistemático fisiológico y transcriptómico bajo diferentes concentraciones de estrés por Cd. Los resultados mostraron que de hecho era muy tolerante al Cd y mostraba capacidades de enriquecimiento de Cd. Bajo el tratamiento de estrés por Cd de 50 mg/kg (Cd6), aún podía crecer normalmente. Al día 90 de estrés por Cd, la cantidad de Cd en diferentes partes de la planta a la misma concentración fue en el orden de raíz > tallo > hoja. Con la extensión del tiempo de estrés hasta 163 d, la tendencia del contenido de Cd en cada parte no fue consistente, y los resultados en la raíz (77,74 mg/kg), tallo (30,01 mg/kg), hoja (29,44 mg/kg), fruto inmaduro (18,36 mg/kg) y fruto maduro (21,13 mg/kg) de Cd alcanzaron su pico en Cd4, Cd5, Cd1, Cd4 y Cd4, respectivamente. Los coeficientes de enriquecimiento y transporte de todos los tratamientos fueron mayores que 1. Los grupos de tratamiento con los coeficientes de enriquecimiento más grandes y más pequeños fueron Cd4 y CK, respectivamente. Los grupos de tratamiento con los coeficientes de transporte más grandes y más pequeños fueron CK y Cd4, respectivamente. Malondialdehído (MDA), peroxidasa (POD) y catalasa (CAT) en el sistema antioxidante después del tratamiento de estrés por Cd aumentaron significativamente en comparación con el grupo no tratado. Bajo estrés por cadmio, mediante el uso de PCR cuantitativa en tiempo real, se seleccionaron cuatro genes (, , , y ) para posibles correlaciones con la tolerancia y el enriquecimiento de absorción de Cd en . Los genes DEG clave son principalmente responsables de las vías metabólicas de ATPasas de metales pesados, proteínas plastocianina fitocianinas (PC), peroxidasas (Prxs) y oxidasas de ascorbato (AAO); se cree que estos genes diferenciales juegan un papel importante en la tolerancia y enriquecimiento de absorción de Cd en .