Bacterias tolerantes al frío aisladas de plantas alpinas pueden promover el crecimiento y mitigar el estrés por frío en plántulas de tomate mediante una reprogramación transcripcional compleja de genes relacionados con el estrés
Autores: Milanese, Irma; Bombarely, Aureliano; Marian, Malek; Perazzolli, Michele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés
Frío
Plantas de tomate
Regulación transcripcional
Inoculación bacteriana
Bacterias tolerantes al frío
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por frío afecta negativamente el crecimiento de los cultivos, y el cambio climático está aumentando su gravedad y frecuencia en muchas regiones agrícolas. Las plantas de tomate son sensibles a las bajas temperaturas, aunque activan algunos mecanismos de respuesta al estrés. Los microorganismos beneficiosos pueden mejorar la aclimatación al estrés por frío en las plantas de tomate, pero la regulación transcripcional subyacente a este proceso sigue siendo poco comprendida. Este estudio tuvo como objetivo investigar los procesos transcripcionales activados por el estrés por frío en las plantas de tomate tras la inoculación con bacterias tolerantes al frío aisladas de plantas alpinas para identificar genes potencialmente involucrados en la aclimatación al estrés por frío. Entre 41 aislamientos bacterianos tolerantes al frío probados, la inoculación de sp. GRCS301 y sp. GRCS202 en suelo esterilizado promovió el crecimiento del tomate en condiciones controladas sin estrés (25 +/- 2 grados C) y con estrés por frío (10 +/- 2 grados C). Las inoculaciones bacterianas redujeron el contenido de HO y afectaron las regulaciones transcripcionales activadas en los brotes de tomate después de un día y 14 días de incubación bajo condiciones de estrés por frío. En plantas inoculadas con un control, el estrés por frío downreguló genes relacionados con la generación de energía, la fotosíntesis y los procesos reproductivos, destacando sus efectos perjudiciales. Por el contrario, las plantas inoculadas con bacterias upregularon genes involucrados en la replicación del ADN, el metabolismo de la galactosa, el metabolismo de polisacáridos, la fotosíntesis y el metabolismo de proteínas en respuesta al estrés por frío. La inoculación bacteriana indujo la expresión de genes involucrados en la homeostasis de especies reactivas de oxígeno, la respuesta al estrés por frío y la señalización hormonal, sugiriendo que las bacterias tolerantes al frío desencadenan cambios transcripcionales clave en las plantas de tomate y mejoran la aclimatación al estrés por frío.
Descripción
El estrés por frío afecta negativamente el crecimiento de los cultivos, y el cambio climático está aumentando su gravedad y frecuencia en muchas regiones agrícolas. Las plantas de tomate son sensibles a las bajas temperaturas, aunque activan algunos mecanismos de respuesta al estrés. Los microorganismos beneficiosos pueden mejorar la aclimatación al estrés por frío en las plantas de tomate, pero la regulación transcripcional subyacente a este proceso sigue siendo poco comprendida. Este estudio tuvo como objetivo investigar los procesos transcripcionales activados por el estrés por frío en las plantas de tomate tras la inoculación con bacterias tolerantes al frío aisladas de plantas alpinas para identificar genes potencialmente involucrados en la aclimatación al estrés por frío. Entre 41 aislamientos bacterianos tolerantes al frío probados, la inoculación de sp. GRCS301 y sp. GRCS202 en suelo esterilizado promovió el crecimiento del tomate en condiciones controladas sin estrés (25 +/- 2 grados C) y con estrés por frío (10 +/- 2 grados C). Las inoculaciones bacterianas redujeron el contenido de HO y afectaron las regulaciones transcripcionales activadas en los brotes de tomate después de un día y 14 días de incubación bajo condiciones de estrés por frío. En plantas inoculadas con un control, el estrés por frío downreguló genes relacionados con la generación de energía, la fotosíntesis y los procesos reproductivos, destacando sus efectos perjudiciales. Por el contrario, las plantas inoculadas con bacterias upregularon genes involucrados en la replicación del ADN, el metabolismo de la galactosa, el metabolismo de polisacáridos, la fotosíntesis y el metabolismo de proteínas en respuesta al estrés por frío. La inoculación bacteriana indujo la expresión de genes involucrados en la homeostasis de especies reactivas de oxígeno, la respuesta al estrés por frío y la señalización hormonal, sugiriendo que las bacterias tolerantes al frío desencadenan cambios transcripcionales clave en las plantas de tomate y mejoran la aclimatación al estrés por frío.