Optimizando condiciones para la expresión y entrega ectópica de genes a través del tratamiento de semillas
Autores: Alnasrawi, Abeer; Li, Jiamei; Sanadhya, Payal; Rojas, J. Alejandro; Goggin, Fiona L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Biofertilizante
Agente de biocontrol
Probiótico
Péptidos
Tratamientos de semillas
Esporas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
se aplica como biofertilizante, agente de biocontrol y probiótico en la agricultura, y también se utiliza para la síntesis industrial de proteínas y péptidos. Estas aplicaciones pueden combinarse utilizando para sintetizar péptidos que promueven la salud de las plantas en cultivo o para entregarlos a las raíces a través de tratamientos de semillas. Para facilitar el uso de como fábrica celular, probamos diferentes medios, temperaturas y fases de crecimiento para optimizar la expresión ectópica de un Péptido Elicitador de Plantas de soja (GmPEP3) que mejora el crecimiento de plántulas. Nuestros resultados indican que la temperatura, el medio de cultivo y la fase de crecimiento tienen efectos interactivos, y que 30 grados C y medios 2x YT pueden aumentar la expresión ectópica por célula en comparación con 37 grados C o medios LB en bacterias en fase logarítmica. También identificamos compensaciones entre el crecimiento celular y los niveles de expresión ectópica por célula, siendo la fase logarítmica favorable para una alta expresión por célula, pero la fase estacionaria produciendo un mayor número de células y, en consecuencia, niveles de expresión más altos por unidad de medio de crecimiento. Además, para facilitar los tratamientos de semillas, comparamos la retención de esporas frente a células vegetativas con y sin carboximetilcelulosa (CMC) para mejorar la viabilidad de los tratamientos de semillas. Nuestros resultados indicaron que la retención de bacterias viables en semillas tratadas con -podría aumentar en aproximadamente un 40% utilizando el polímero adhesivo CMC, y la vida útil podría extenderse de 24 h a al menos 3 meses utilizando endosporas en lugar de células vegetativas. Para expresar GmPEP3, las endosporas también tuvieron una actividad comparable de promoción del crecimiento de plantas como las células vegetativas. Esto establece la bioactividad de las esporas e ilustra los beneficios potenciales de utilizar para entregar péptidos heterólogos. Estos resultados proporcionan valiosos conocimientos para implementar para la salud de los cultivos.
Descripción
se aplica como biofertilizante, agente de biocontrol y probiótico en la agricultura, y también se utiliza para la síntesis industrial de proteínas y péptidos. Estas aplicaciones pueden combinarse utilizando para sintetizar péptidos que promueven la salud de las plantas en cultivo o para entregarlos a las raíces a través de tratamientos de semillas. Para facilitar el uso de como fábrica celular, probamos diferentes medios, temperaturas y fases de crecimiento para optimizar la expresión ectópica de un Péptido Elicitador de Plantas de soja (GmPEP3) que mejora el crecimiento de plántulas. Nuestros resultados indican que la temperatura, el medio de cultivo y la fase de crecimiento tienen efectos interactivos, y que 30 grados C y medios 2x YT pueden aumentar la expresión ectópica por célula en comparación con 37 grados C o medios LB en bacterias en fase logarítmica. También identificamos compensaciones entre el crecimiento celular y los niveles de expresión ectópica por célula, siendo la fase logarítmica favorable para una alta expresión por célula, pero la fase estacionaria produciendo un mayor número de células y, en consecuencia, niveles de expresión más altos por unidad de medio de crecimiento. Además, para facilitar los tratamientos de semillas, comparamos la retención de esporas frente a células vegetativas con y sin carboximetilcelulosa (CMC) para mejorar la viabilidad de los tratamientos de semillas. Nuestros resultados indicaron que la retención de bacterias viables en semillas tratadas con -podría aumentar en aproximadamente un 40% utilizando el polímero adhesivo CMC, y la vida útil podría extenderse de 24 h a al menos 3 meses utilizando endosporas en lugar de células vegetativas. Para expresar GmPEP3, las endosporas también tuvieron una actividad comparable de promoción del crecimiento de plantas como las células vegetativas. Esto establece la bioactividad de las esporas e ilustra los beneficios potenciales de utilizar para entregar péptidos heterólogos. Estos resultados proporcionan valiosos conocimientos para implementar para la salud de los cultivos.