Descifrando la Deterioración de Semillas: Perspectivas Moleculares y Estrategias de Activación para Revitalizar Semillas Aged
Autores: Xing, Weigeng; Li, Yi; Zhou, Linyan; Hong, Hao; Liu, Yuan; Luo, Shuailong; Zou, Jialong; Zhao, Yan; Yang, Yanfei; Xu, Zhenjiang; Tan, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Deterioro de semillas
Mecanismos moleculares
Resistencia al envejecimiento
Sistema antioxidante
Redes genéticas-epigenéticas
Activación de semillas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La deterioración de las semillas es un proceso inevitable durante el almacenamiento, caracterizado por una pérdida gradual de la capacidad de germinación y la eventual muerte de las semillas, lo que plantea desafíos para la longevidad de las semillas y la preservación de los recursos genéticos. Comprender los mecanismos moleculares que impulsan el envejecimiento de las semillas y las vías de resistencia inherentes, junto con el desarrollo de estrategias innovadoras de rejuvenecimiento para semillas deterioradas, es crucial para la sostenibilidad agrícola y el almacenamiento de germoplasma. Esta revisión examina sistemáticamente (1) las vías de deterioración reguladas por redox que involucran especies reactivas de oxígeno (ROS) y cascadas de daño macromolecular, (2) los mecanismos anti-deterioración mediado por el sistema antioxidante y los mecanismos de reparación macromolecular, (3) las redes genético-epigenéticas que rigen la resistencia al envejecimiento de las semillas, particularmente la señalización mediada por ABA e IAA a través de los regulones ABI3/ABI5/LEC1, y (4) los avances tecnológicos en la activación de semillas que restauran semillas envejecidas a través de la reinicialización metabólica y la potenciación de la reparación. Al integrar conocimientos de multi-ómi cas con evidencia fisiológica, proponemos un modelo jerárquico de deterioración de semillas y establecemos vínculos mecánicos entre las intervenciones de activación y la mejora de la longevidad. Estos conocimientos ofrecen un marco teórico para cultivar variedades de cultivos anti-deterioración y desarrollar tecnologías de mejora de la longevidad de las semillas.
Descripción
La deterioración de las semillas es un proceso inevitable durante el almacenamiento, caracterizado por una pérdida gradual de la capacidad de germinación y la eventual muerte de las semillas, lo que plantea desafíos para la longevidad de las semillas y la preservación de los recursos genéticos. Comprender los mecanismos moleculares que impulsan el envejecimiento de las semillas y las vías de resistencia inherentes, junto con el desarrollo de estrategias innovadoras de rejuvenecimiento para semillas deterioradas, es crucial para la sostenibilidad agrícola y el almacenamiento de germoplasma. Esta revisión examina sistemáticamente (1) las vías de deterioración reguladas por redox que involucran especies reactivas de oxígeno (ROS) y cascadas de daño macromolecular, (2) los mecanismos anti-deterioración mediado por el sistema antioxidante y los mecanismos de reparación macromolecular, (3) las redes genético-epigenéticas que rigen la resistencia al envejecimiento de las semillas, particularmente la señalización mediada por ABA e IAA a través de los regulones ABI3/ABI5/LEC1, y (4) los avances tecnológicos en la activación de semillas que restauran semillas envejecidas a través de la reinicialización metabólica y la potenciación de la reparación. Al integrar conocimientos de multi-ómi cas con evidencia fisiológica, proponemos un modelo jerárquico de deterioración de semillas y establecemos vínculos mecánicos entre las intervenciones de activación y la mejora de la longevidad. Estos conocimientos ofrecen un marco teórico para cultivar variedades de cultivos anti-deterioración y desarrollar tecnologías de mejora de la longevidad de las semillas.