• Jue. Dic 2nd, 2021

El estrés salino altera las respuestas de las leguminosas a las rizobacterias simbióticas al modular la expresión génica

El estrés salino altera las respuestas de las leguminosas a las rizobacterias simbióticas al modular la expresión génica
Nódulos en plantas no estresadas a la izquierda; nódulos en plantas con estrés por sal a la derecha. Crédito: Sanhita Chakraborty, Heather E. Driscoll, Juan E. Abrahante, Fan Zhang, Robert F. Fisher y Jeanne M. Harris

Las leguminosas de los cultivos son una parte integral de la agricultura sostenible, ya que varias de estas especies representan una importante fuente de proteínas para las poblaciones humanas y animales. 


por la Sociedad Americana de Fitopatología


Las legumbres participan en una interacción única y beneficiosa con un grupo de bacterias del suelo, llamadas colectivamente rizobios. Las simbiosis rizobio-leguminosa conducen al desarrollo de nuevos órganos vegetales en las raíces llamados nódulos, que albergan rizobios. Los rizobios competentes dentro de estos nódulos utilizan un proceso llamado fijación de nitrógeno para convertir el nitrógeno atmosférico, que no puede ser utilizado por la planta, en amonio, que puede utilizarse como fuente de nitrógeno. Este es un proceso muy valioso ya que el nitrógeno es limitado en los sistemas agrícolas.

La fijación de nitrógeno en leguminosas es muy sensible a las tensiones ambientales , lo que limita la explotación de este proceso para la producción de alimentos. Por ejemplo, sabemos que la salinidad del suelo afecta negativamente la nodulación e inhibe su proceso bioquímico afín. En un estudio reciente publicado en la revista MPMI , Jeanne Harris (Universidad de Vermont) y su equipo exploraron los efectos de la salinidad en la interacción trébol de barril-rizobios.

«Como estábamos interesados ​​en conocer el mecanismo subyacente de esta interacción, perfilamos la expresión del gen de la planta en presencia de estrés salino y / o rizobio, o en ausencia de ambos. Dado el papel inhibidor de la salinidad en la nodulación, teníamos esperaba ver un efecto represivo general en la expresión de genes simbióticos bajo salinidad. Para nuestra sorpresa, encontramos que varios genes con funciones bien caracterizadas en la nodulación son altamente inducidos bajo estrés salino «, explicó Sanhita Chakraborty, primer autor de este estudio.

«This means that the salt stress actually makes the plant hypersensitive to the signal from the bacterium. This is exciting because it involves an environmental signal that primes the plant response to a biotic signal, a field that remains vastly unexplored in plant sciences,» added Harris.

A través de su enfoque, los investigadores pudieron identificar un conjunto no descrito previamente de nuevos genes sensibles al rizobio específicos al estrés. «Nos propusimos específicamente preguntarnos si la regulación de genes adicionales podría ser necesaria en condiciones de estrés que nunca identificaríamos en las condiciones ideales que usamos en el laboratorio. Estábamos emocionados de encontrar un gran grupo de genes que fueron específicamente inducidos o reprimidas sólo cuando las plantas experimentaron tanto el pretratamiento con sal como la inoculación con rizobios «, dijo Harris.

«Nuestro estudio proporciona un conjunto de genes que podrían manipularse e introducirse en una planta para aumentar la nodulación bajo estrés salino. Uno o más de estos genes podrían ser necesarios para / o prevenir la nodulación en un entorno estresado. Su sobreexpresión o mutación podría beneficiar potencialmente a la industria agrícola «, señaló Chakraborty.



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com