La sobreexpresión del gen mejora la tolerancia al frío en transgénicos
Autores: Yu, Wencai; Kong, Guanghong; Ya, Huajin; Zhang, Hanyao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
árbol de caucho
Dismutasa de superóxido
Defensa antioxidante
Tolerancia al frío
Respuestas al estrés
Enzima antioxidante.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El árbol de caucho es un cultivo económico crucial en las regiones tropicales de todo el mundo; sin embargo, las bajas temperaturas en algunas áreas se han convertido en una fuente importante de estrés abiótico que limita el desarrollo sostenible de la industria del caucho natural. La superóxido dismutasa (SOD) es una enzima que cataliza la dismutación del radical anión superóxido (O-) en oxígeno (O) y peróxido de hidrógeno (HO). Así, la SOD es una defensa antioxidante importante bajo el estrés de las plantas, y también puede ayudar a mejorar la protección del árbol de caucho contra el frío. En este estudio, se clonó con éxito un gen de superóxido dismutasa Cu/Zn del árbol de caucho mediante amplificación por PCR. El análisis de localización subcelular reveló que se localiza en el citoplasma y el núcleo. Bajo estrés por bajas temperaturas, la tasa de germinación de semillas, el peso fresco y la tasa de supervivencia de las plantas transgénicas sobreexpresadas fueron significativamente más altos que los de las plantas de tipo salvaje (WT). Por el contrario, la tasa de plántulas malformadas fue considerablemente más baja. En comparación con las plantas WT, las transgénicas mostraron aumentos marcados en la actividad de SOD, catalasa (CAT) y peroxidasa (POD), así como en el contenido de azúcares solubles. Mientras tanto, los niveles de malondialdehído (MDA), HO y O- fueron significativamente más bajos. Este estudio confirma que mejora la tolerancia al frío al aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes y las capacidades de eliminación de ROS, mientras reduce la peroxidación de lípidos de membrana. Estos hallazgos ofrecen valiosas perspectivas sobre el papel regulador de y los mecanismos detrás de las respuestas al estrés en el árbol de caucho.
Descripción
El árbol de caucho es un cultivo económico crucial en las regiones tropicales de todo el mundo; sin embargo, las bajas temperaturas en algunas áreas se han convertido en una fuente importante de estrés abiótico que limita el desarrollo sostenible de la industria del caucho natural. La superóxido dismutasa (SOD) es una enzima que cataliza la dismutación del radical anión superóxido (O-) en oxígeno (O) y peróxido de hidrógeno (HO). Así, la SOD es una defensa antioxidante importante bajo el estrés de las plantas, y también puede ayudar a mejorar la protección del árbol de caucho contra el frío. En este estudio, se clonó con éxito un gen de superóxido dismutasa Cu/Zn del árbol de caucho mediante amplificación por PCR. El análisis de localización subcelular reveló que se localiza en el citoplasma y el núcleo. Bajo estrés por bajas temperaturas, la tasa de germinación de semillas, el peso fresco y la tasa de supervivencia de las plantas transgénicas sobreexpresadas fueron significativamente más altos que los de las plantas de tipo salvaje (WT). Por el contrario, la tasa de plántulas malformadas fue considerablemente más baja. En comparación con las plantas WT, las transgénicas mostraron aumentos marcados en la actividad de SOD, catalasa (CAT) y peroxidasa (POD), así como en el contenido de azúcares solubles. Mientras tanto, los niveles de malondialdehído (MDA), HO y O- fueron significativamente más bajos. Este estudio confirma que mejora la tolerancia al frío al aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes y las capacidades de eliminación de ROS, mientras reduce la peroxidación de lípidos de membrana. Estos hallazgos ofrecen valiosas perspectivas sobre el papel regulador de y los mecanismos detrás de las respuestas al estrés en el árbol de caucho.