El transcriptoma y el metaboloma revelan el ácido ferúlico como un fenilpropanoide crítico para la resistencia a la sequía en
Autores: You, Huiyan; Yi, Ao; Ou, Qiongjian; Wang, Jia; Niu, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Endémico
Orquídea
Tolerancia a la sequía
Metabolómica
Transcriptómica
FA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Como una orquídea epifita endémica de la Isla de Hainan, exhibe un notable valor ecológico y económico, sirviendo para importantes propósitos ornamentales y medicinales. La combinación de su hábito de crecimiento epifito y la distinta temporada seca en Hainan (noviembre-mayo) bajo el clima monzónico subtropical la hace particularmente vulnerable al estrés hídrico recurrente. Por lo tanto, elucidar sus mecanismos de tolerancia a la sequía ofrece perspectivas críticas tanto para las estrategias de conservación como para los estudios de resistencia al estrés. Utilizando estrés hídrico inducido por polietileno glicol (PEG), el contenido de clorofila disminuyó significativamente con el aumento de la concentración de PEG, mientras que el contenido de MDA y prolina, así como la actividad de SOD, POD, CAT y APX mostraron un aumento significativo. El análisis de indicadores fisiológicos indicó que las plantas habían sido sometidas a estrés hídrico. Luego realizamos el análisis conjunto de los datos de metabolómica y transcriptómica. El análisis de agrupamiento de genes y metabolitos expresados diferencialmente mostró que el estrés hídrico regula marcadamente al alza la biosíntesis de fenilpropanoides, identificándose el ácido ferúlico (FA) como un metabolito clave. La aplicación exógena de FA alivió la degradación de clorofila inducida por la sequía en plántulas. La expresión heteróloga de (un gen clave de biosíntesis de FA) en mejoró significativamente la supervivencia a la sequía. Estos resultados demuestran el papel crucial del FA en la resistencia a la sequía y proporcionan perspectivas clave sobre los mecanismos metabólicos relacionados con la sequía.
Descripción
Como una orquídea epifita endémica de la Isla de Hainan, exhibe un notable valor ecológico y económico, sirviendo para importantes propósitos ornamentales y medicinales. La combinación de su hábito de crecimiento epifito y la distinta temporada seca en Hainan (noviembre-mayo) bajo el clima monzónico subtropical la hace particularmente vulnerable al estrés hídrico recurrente. Por lo tanto, elucidar sus mecanismos de tolerancia a la sequía ofrece perspectivas críticas tanto para las estrategias de conservación como para los estudios de resistencia al estrés. Utilizando estrés hídrico inducido por polietileno glicol (PEG), el contenido de clorofila disminuyó significativamente con el aumento de la concentración de PEG, mientras que el contenido de MDA y prolina, así como la actividad de SOD, POD, CAT y APX mostraron un aumento significativo. El análisis de indicadores fisiológicos indicó que las plantas habían sido sometidas a estrés hídrico. Luego realizamos el análisis conjunto de los datos de metabolómica y transcriptómica. El análisis de agrupamiento de genes y metabolitos expresados diferencialmente mostró que el estrés hídrico regula marcadamente al alza la biosíntesis de fenilpropanoides, identificándose el ácido ferúlico (FA) como un metabolito clave. La aplicación exógena de FA alivió la degradación de clorofila inducida por la sequía en plántulas. La expresión heteróloga de (un gen clave de biosíntesis de FA) en mejoró significativamente la supervivencia a la sequía. Estos resultados demuestran el papel crucial del FA en la resistencia a la sequía y proporcionan perspectivas clave sobre los mecanismos metabólicos relacionados con la sequía.