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La Glucosa-6-Fosfato 1-Epimerasa Responde a la Escasez de Fosfato Regulando la Homeostasis de Carbohidratos en Arroz y

Autores: Zhang, Hongkai; Zhang, Shuhao; Guo, Youming; You, Luyao; Ma, Hongqian; Cao, Yubao; Zhang, Haiying; Luo, Bowen; Zhang, Xiao; Liu, Dan; Wu, Ling; Gao, Duojiang; Gao, Shiqiang; Han, Baolin; Zhang, Guohua; Li, Jijin; Feng, Zihao; Li, Dong; Ma, Yi; Lan, Haibo; Gong, Lijuan; Gao, Shibin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Plantas
Deficiencia de fosfato
Arquitectura de raíces
Carbohidratos
Glucosa-6-fosfato 1-epimerasa
G6PE

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las plantas se adaptan a la escasez de fosfato remodelando la arquitectura de las raíces y reallocando carbohidratos. Se hipotetiza que la glucosa-6-fosfato 1-epimerasa (G6PE), una enzima clave en el metabolismo del carbono y la energía, contribuye a las respuestas a la escasez de fosfato. Aquí, investigamos el papel de G6PE en el arroz y a través de análisis fenotípicos, fisiológicos y moleculares de mutantes. En condiciones de fosfato normal (NP), ambos mutantes exhibieron una biomasa y un peso fresco significativamente reducidos en comparación con las plantas tipo salvaje (WT), lo que indica una inhibición del crecimiento causada por las mutaciones. En condiciones de bajo fosfato (LP), los mutantes mostraron un crecimiento radicular mejorado, lo que sugiere que G6PE funciona como un regulador negativo del crecimiento radial de las raíces en condiciones de deficiencia de fosfato. El mutante mostró un contenido de fosfato elevado y un aumento en la acumulación de almidón en las hojas bajo LP, mientras que acumuló más fosfato pero menos almidón bajo NP. El análisis de expresión reveló que los transcritos de G6PE estaban suprimidos bajo NP pero se mantuvieron relativamente estables bajo LP. Notablemente, entre los genes inducidos por la escasez de fosfato (PSI), solo se observaron cambios transcripcionales notables en ambas especies. Estos hallazgos indican que G6PE contribuye a la homeostasis del fosfato modulando el metabolismo de carbohidratos, restringiendo el crecimiento radial de las raíces y regulando selectivamente la expresión en condiciones de deficiencia de fosfato.

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