Tolerancia a la sal en la soja (L.): Una revisión exhaustiva de los mecanismos moleculares, reguladores clave y perspectivas futuras para la utilización de suelos salinos
Autores: Dong, Tingjia; Yan, Lei; Wang, Jiahui; Niu, Yusheng; Wang, Lu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Soja
Tolerancia a la sal
Homeostasis iónica
Ajuste osmótico
Restauración del equilibrio oxidativo
Redes regulatorias transcripcionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
La salinización del suelo representa una amenaza significativa para la productividad agrícola global. Entre los cultivos, la soja, una fuente importante de aceite y proteína, es más susceptible al estrés salino en comparación con otros cultivos principales como el trigo y el arroz. Para utilizar mejor los recursos de tierras salinas, es esencial comprender los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sal en la soja para desarrollar nuevas variedades de soja tolerantes a la sal que contribuyan a la seguridad alimentaria. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre los mecanismos moleculares de la tolerancia a la sal en la soja, con un enfoque en la homeostasis iónica, el ajuste osmótico, la restauración del equilibrio oxidativo, las adaptaciones estructurales y las redes regulatorias transcripcionales. Los hallazgos clave destacan los roles críticos de los transportadores iónicos, como GmNHX1, GmSOS1, GmHKT1 y GmCLC1, en el mantenimiento del equilibrio de Na/K y Cl; la acumulación de osmoprotectores como la prolina y las proteínas LEA para aliviar el estrés osmótico; y la activación de sistemas antioxidantes, incluidos SOD, CAT y APX, para eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, las adaptaciones estructurales, como características similares a glándulas salinas observadas en la soja silvestre, y la regulación transcripcional a través de vías dependientes e independientes de ABA (por ejemplo, GmDREB, GmbZIP132, GmNAC) mejoran aún más la tolerancia. A pesar de estos avances, existen lagunas críticas en cuanto a los mecanismos de transporte de Cl, las interacciones microbianas en la rizosfera y la base genética de la variación natural en la tolerancia a la sal. La investigación futura debería integrar herramientas genómicas, cría basada en ómicas, técnicas de edición del genoma como CRISPR-Cas9, tecnologías microbianas y métodos de cría tradicionales para desarrollar variedades de soja tolerantes a la sal, proporcionando soluciones sostenibles para la utilización de suelos salinos-alcalinos y mejorando la seguridad alimentaria global.
Descripción
La salinización del suelo representa una amenaza significativa para la productividad agrícola global. Entre los cultivos, la soja, una fuente importante de aceite y proteína, es más susceptible al estrés salino en comparación con otros cultivos principales como el trigo y el arroz. Para utilizar mejor los recursos de tierras salinas, es esencial comprender los mecanismos subyacentes a la tolerancia a la sal en la soja para desarrollar nuevas variedades de soja tolerantes a la sal que contribuyan a la seguridad alimentaria. Esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre los mecanismos moleculares de la tolerancia a la sal en la soja, con un enfoque en la homeostasis iónica, el ajuste osmótico, la restauración del equilibrio oxidativo, las adaptaciones estructurales y las redes regulatorias transcripcionales. Los hallazgos clave destacan los roles críticos de los transportadores iónicos, como GmNHX1, GmSOS1, GmHKT1 y GmCLC1, en el mantenimiento del equilibrio de Na/K y Cl; la acumulación de osmoprotectores como la prolina y las proteínas LEA para aliviar el estrés osmótico; y la activación de sistemas antioxidantes, incluidos SOD, CAT y APX, para eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, las adaptaciones estructurales, como características similares a glándulas salinas observadas en la soja silvestre, y la regulación transcripcional a través de vías dependientes e independientes de ABA (por ejemplo, GmDREB, GmbZIP132, GmNAC) mejoran aún más la tolerancia. A pesar de estos avances, existen lagunas críticas en cuanto a los mecanismos de transporte de Cl, las interacciones microbianas en la rizosfera y la base genética de la variación natural en la tolerancia a la sal. La investigación futura debería integrar herramientas genómicas, cría basada en ómicas, técnicas de edición del genoma como CRISPR-Cas9, tecnologías microbianas y métodos de cría tradicionales para desarrollar variedades de soja tolerantes a la sal, proporcionando soluciones sostenibles para la utilización de suelos salinos-alcalinos y mejorando la seguridad alimentaria global.