El silicio protege a las plantas de arroz contra el barrenador del tallo rayado al perturbar la acumulación de putrescina inducida por herbivoría
Autores: Zhang, Hao; Liu, Xiaodong; Li, Cunyan; Fang, Linzhi; Gai, Chaoyue; Zeng, Rensen; Wang, Qiongli; Song, Yuanyuan; Chen, Daoqian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Silicona
Poliaminas
Putrescina
Resistencia del arroz
Barrenador del tallo a rayas
Descarboxilasa de arginina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El silicio (Si) protege a las plantas contra los herbívoros insectos; sin embargo, los mecanismos subyacentes siguen siendo poco claros. Las poliaminas (PAs) juegan un papel crucial en las interacciones planta-insecto. Aquí, se investigó la participación de Si en el metabolismo de la putrescina (Put) y su papel en la resistencia del arroz contra el barrenador del tallo a rayas (SSB, Walker). Los resultados mostraron que la infestación de larvas de SSB llevó a una acumulación sustancial de Put libre en plántulas de arroz. La aplicación de Si aumentó la resistencia del arroz contra SSB y reprimió la acumulación de Put inducida por el ataque de SSB, en paralelo con una disminución en la expresión de los genes de biosíntesis de Put que codifican la descarboxilasa de arginina. Además, la aplicación de Si no tuvo un efecto significativo en la expresión inducida por heridas de los genes, pero atenuó la elevación adicional en la transcripción de los genes inducida por la secreción oral de larvas de SSB. Simultáneamente, la adición de Si redujo los contenidos de Put y espermidina en plantas atacadas por SSB. Además, la aplicación exógena de Put atenuó la resistencia mejorada por Si contra las larvas de SSB, mientras que la arginina D exógena, un inhibidor de ADC, mostró efectos similares a los de Si en la resistencia del arroz contra SSB. Nuestros hallazgos indican que Si mejora la resistencia del arroz a SSB, al menos en parte, al reducir la acumulación de putrescina estimulada por la herbivoría.
Descripción
El silicio (Si) protege a las plantas contra los herbívoros insectos; sin embargo, los mecanismos subyacentes siguen siendo poco claros. Las poliaminas (PAs) juegan un papel crucial en las interacciones planta-insecto. Aquí, se investigó la participación de Si en el metabolismo de la putrescina (Put) y su papel en la resistencia del arroz contra el barrenador del tallo a rayas (SSB, Walker). Los resultados mostraron que la infestación de larvas de SSB llevó a una acumulación sustancial de Put libre en plántulas de arroz. La aplicación de Si aumentó la resistencia del arroz contra SSB y reprimió la acumulación de Put inducida por el ataque de SSB, en paralelo con una disminución en la expresión de los genes de biosíntesis de Put que codifican la descarboxilasa de arginina. Además, la aplicación de Si no tuvo un efecto significativo en la expresión inducida por heridas de los genes, pero atenuó la elevación adicional en la transcripción de los genes inducida por la secreción oral de larvas de SSB. Simultáneamente, la adición de Si redujo los contenidos de Put y espermidina en plantas atacadas por SSB. Además, la aplicación exógena de Put atenuó la resistencia mejorada por Si contra las larvas de SSB, mientras que la arginina D exógena, un inhibidor de ADC, mostró efectos similares a los de Si en la resistencia del arroz contra SSB. Nuestros hallazgos indican que Si mejora la resistencia del arroz a SSB, al menos en parte, al reducir la acumulación de putrescina estimulada por la herbivoría.