Mecanismos Moleculares de la Vía de Fitohormonas y Proteínas de Choque Térmico en la Regulación de la Termotolerancia en Plantas
Autores: Zhang, Jialiang; Zhu, Yanchun; Ma, Fumin; Zou, Xiao; Lan, Qiuxia; Zhou, Xiaoran; Li, Mengxia; Zhou, Fei; Yin, Changxi; Lin, Yongjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés térmico
Fitohormonas
Termotolerancia
Proteínas de choque térmico
Mecanismos moleculares
Producción agrícola
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El estrés térmico causado por el cambio climático global representa una amenaza significativa para la producción agrícola. Los fitohormonas, como moléculas de señalización críticas, desempeñan roles fundamentales en la modulación de las respuestas de las plantas al estrés térmico. Esta revisión resume sistemáticamente los mecanismos moleculares mediante los cuales ocho fitohormonas (auxina, giberelina, citoquinina, etileno, ácido abscísico, brasinosteroide, ácido salicílico y estrigolactona) mejoran la termotolerancia de las plantas a través de la regulación de la expresión y función de las proteínas de choque térmico (HSP). Específicamente, la auxina mejora la termotolerancia al inducir la degradación del represor de señalización de auxina (Aux/IAA) para aumentar la transcripción, facilitando la formación del complejo receptor de auxina (TIR1)-HSP90 para estabilizar TIR1, y formando el complejo exportador de auxina (PIN)-HSP22 para promover el transporte de auxina. La citoquinina mejora la termotolerancia al aumentar la transcripción, con efectos más fuertes en las hojas que en las raíces. La giberelina, el ácido salicílico y el etileno mejoran la termotolerancia principalmente al activar el factor de choque térmico (HSF) para inducir la transcripción. El ácido abscísico y el brasinosteroide mejoran la termotolerancia al inducir la transcripción y la fosforilación de HSP, mientras que la estrigolactona actúa mediante la regulación ascendente de la transcripción mediada por D14. Estas fitohormonas regulan colaborativamente las HSP, formando una red intrincada para mejorar la termotolerancia de las plantas. Decifrar estos mecanismos proporciona un marco teórico para desarrollar cultivos resistentes al calor y optimizar las técnicas de cultivo.
Descripción
El estrés térmico causado por el cambio climático global representa una amenaza significativa para la producción agrícola. Los fitohormonas, como moléculas de señalización críticas, desempeñan roles fundamentales en la modulación de las respuestas de las plantas al estrés térmico. Esta revisión resume sistemáticamente los mecanismos moleculares mediante los cuales ocho fitohormonas (auxina, giberelina, citoquinina, etileno, ácido abscísico, brasinosteroide, ácido salicílico y estrigolactona) mejoran la termotolerancia de las plantas a través de la regulación de la expresión y función de las proteínas de choque térmico (HSP). Específicamente, la auxina mejora la termotolerancia al inducir la degradación del represor de señalización de auxina (Aux/IAA) para aumentar la transcripción, facilitando la formación del complejo receptor de auxina (TIR1)-HSP90 para estabilizar TIR1, y formando el complejo exportador de auxina (PIN)-HSP22 para promover el transporte de auxina. La citoquinina mejora la termotolerancia al aumentar la transcripción, con efectos más fuertes en las hojas que en las raíces. La giberelina, el ácido salicílico y el etileno mejoran la termotolerancia principalmente al activar el factor de choque térmico (HSF) para inducir la transcripción. El ácido abscísico y el brasinosteroide mejoran la termotolerancia al inducir la transcripción y la fosforilación de HSP, mientras que la estrigolactona actúa mediante la regulación ascendente de la transcripción mediada por D14. Estas fitohormonas regulan colaborativamente las HSP, formando una red intrincada para mejorar la termotolerancia de las plantas. Decifrar estos mecanismos proporciona un marco teórico para desarrollar cultivos resistentes al calor y optimizar las técnicas de cultivo.