La sobreexpresión mejora la tolerancia al aluminio a través de la reducción de xyloglucano en la pared celular de la raíz de arroz
Autores: Tatsumi, Akane; Nagayama, Teruki; Teramoto, Ayumi; Nakamura, Atsuko; Yokoyama, Ryusuke; Furukawa, Jun; Iwai, Hiroaki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Aluminio
Plantas
Pared celular
Hemicelulosa
Xiloglucano
Raíz
Licencia
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Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
El aluminio (Al) se disuelve del suelo a pH bajo y es absorbido por las plantas, inhibiendo su crecimiento. Dado que la mayor parte del Al absorbido por las plantas está presente en la pared celular, se piensa que la unión del Al a los polisacáridos de la pared celular altera las propiedades de la pared celular e inhibe la elongación celular. Sin embargo, sigue sin estar claro en qué componente de la pared celular se acumula el Al. En este estudio, determinamos la distribución del Al en fracciones de la pared celular de raíces de arroz bajo condiciones de estrés por Al. Los resultados muestran que el Al se acumula predominantemente en la fracción de hemicelulosa, con mutantes acumulando significativamente más Al que las plantas WT. Un análisis de azúcares de la pared celular reveló un aumento en el contenido de xyloglucano bajo estrés por Al, lo que influyó en la inhibición de la elongación de las raíces. Un miembro de la familia de endotransglucosilasas/hidrolasas de xyloglucano (XTH) exhibe solo actividad de endohidrolasa de xyloglucano (XEH) y carece de actividad de endotransglucosilasa (XET). El arroz sobreexpresor mejora la degradación de xyloglucano. Además, el arroz con niveles reducidos de xyloglucano mostró una menor acumulación de Al y un crecimiento de raíces mejorado bajo estrés por Al.
Descripción
El aluminio (Al) se disuelve del suelo a pH bajo y es absorbido por las plantas, inhibiendo su crecimiento. Dado que la mayor parte del Al absorbido por las plantas está presente en la pared celular, se piensa que la unión del Al a los polisacáridos de la pared celular altera las propiedades de la pared celular e inhibe la elongación celular. Sin embargo, sigue sin estar claro en qué componente de la pared celular se acumula el Al. En este estudio, determinamos la distribución del Al en fracciones de la pared celular de raíces de arroz bajo condiciones de estrés por Al. Los resultados muestran que el Al se acumula predominantemente en la fracción de hemicelulosa, con mutantes acumulando significativamente más Al que las plantas WT. Un análisis de azúcares de la pared celular reveló un aumento en el contenido de xyloglucano bajo estrés por Al, lo que influyó en la inhibición de la elongación de las raíces. Un miembro de la familia de endotransglucosilasas/hidrolasas de xyloglucano (XTH) exhibe solo actividad de endohidrolasa de xyloglucano (XEH) y carece de actividad de endotransglucosilasa (XET). El arroz sobreexpresor mejora la degradación de xyloglucano. Además, el arroz con niveles reducidos de xyloglucano mostró una menor acumulación de Al y un crecimiento de raíces mejorado bajo estrés por Al.