Análisis del transcriptoma y metaboloma del mecanismo de adaptabilidad ambiental en raíces
Autores: Chen, Panrui; Luo, Jiaxin; Zhao, Qiushuang; Yu, Miao; Pei, Xiaona; Jiang, Luping; Han, Rui; Zhao, Xiyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
álamo
Genotipo-por-entorno
Transcriptoma
Metaboloma
DEG
DAM
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El álamo ( spp.) es una especie de árbol comercial clave en el noreste de China, valorada por sus altos retornos económicos. La interacción genotipo-por-ambiente (G x E) gobierna críticamente su rendimiento de crecimiento y adaptabilidad ecológica, que son fundamentales para garantizar la sostenibilidad a largo plazo y la viabilidad económica de las plantaciones de álamo. En este estudio, se utilizaron las raíces fibrosas del clon ( x ) x plantado en tres sitios distintos, incluyendo Lishu (denominado SR1), Xinmin (denominado SR2) y Cuohai (denominado SR3), para realizar transcriptómica y metabolómica. El análisis comparativo reveló 6246, 3455 y 3854 genes expresados diferencialmente (DEGs) en las comparaciones SR1 vs. SR2, SR1 vs. SR3 y SR2 vs. SR3, respectivamente. Estos DEGs se enriquecieron funcionalmente en vías asociadas con la actividad de enzimas antioxidantes, respuesta a estímulos, vías de transducción de señales de hormonas vegetales y metabolismo del ácido alfa-linolénico. El análisis metabolómico identificó 106, 147 y 189 metabolitos acumulados diferencialmente significativos (DAMs) en las mismas comparaciones, principalmente vinculados al metabolismo del glutatión, metabolismo del butanoato y conversiones de pentosa-glucuronato. Notablemente, identificamos un módulo regulador central que comprende 57 genes y cuatro metabolitos clave dentro de la vía metabólica del ácido alfa-linolénico, que exhibió fuertes correlaciones con la adaptabilidad fenotípica. Estos hallazgos proporcionan conocimientos mecánicos sobre la plasticidad del álamo bajo heterogeneidad ambiental, ofreciendo una hoja de ruta molecular para futuras estrategias de cría y la expansión sostenible del cultivo de álamo.
Descripción
El álamo ( spp.) es una especie de árbol comercial clave en el noreste de China, valorada por sus altos retornos económicos. La interacción genotipo-por-ambiente (G x E) gobierna críticamente su rendimiento de crecimiento y adaptabilidad ecológica, que son fundamentales para garantizar la sostenibilidad a largo plazo y la viabilidad económica de las plantaciones de álamo. En este estudio, se utilizaron las raíces fibrosas del clon ( x ) x plantado en tres sitios distintos, incluyendo Lishu (denominado SR1), Xinmin (denominado SR2) y Cuohai (denominado SR3), para realizar transcriptómica y metabolómica. El análisis comparativo reveló 6246, 3455 y 3854 genes expresados diferencialmente (DEGs) en las comparaciones SR1 vs. SR2, SR1 vs. SR3 y SR2 vs. SR3, respectivamente. Estos DEGs se enriquecieron funcionalmente en vías asociadas con la actividad de enzimas antioxidantes, respuesta a estímulos, vías de transducción de señales de hormonas vegetales y metabolismo del ácido alfa-linolénico. El análisis metabolómico identificó 106, 147 y 189 metabolitos acumulados diferencialmente significativos (DAMs) en las mismas comparaciones, principalmente vinculados al metabolismo del glutatión, metabolismo del butanoato y conversiones de pentosa-glucuronato. Notablemente, identificamos un módulo regulador central que comprende 57 genes y cuatro metabolitos clave dentro de la vía metabólica del ácido alfa-linolénico, que exhibió fuertes correlaciones con la adaptabilidad fenotípica. Estos hallazgos proporcionan conocimientos mecánicos sobre la plasticidad del álamo bajo heterogeneidad ambiental, ofreciendo una hoja de ruta molecular para futuras estrategias de cría y la expansión sostenible del cultivo de álamo.