El nematodo del quiste de la soja (SCN, Heterodera glycines Ichinohe), es un patógeno devastador en la soja. Los juveniles infecciosos de los nematodos pueden usar señales fitoquímicas (semioquímicos) liberadas en la rizósfera como señales importantes para la búsqueda, localización y penetración del huésped.
por Li Yuan, Academia China de Ciencias
Interrumpir las señales de búsqueda de huéspedes para prevenir la infección por nematodos es un enfoque prometedor para controlar los nematodos en el suelo. La atracción y repelencia de los nematodos a las señales químicas están estrechamente ligadas a su sistema quimiosensorial.
Con base en la secuenciación del transcriptoma completo, un equipo de investigación dirigido por el profesor Wang Congli del Instituto de Geografía y Agroecología del Noreste de la Academia de Ciencias de China ha elegido los nematodos del quiste de la soja como sistema modelo para investigar el comportamiento y la expresión génica de los nematodos parásitos de las plantas. cambios en respuesta a pH ácido y básico y señales de sal.
Este estudio fue publicado en el Journal of Agricultural & Food Chemistry .
La secuenciación del transcriptoma indicó que se identificaron 3.972 genes nuevos y 29.529 nuevos transcritos. La variación estructural de la secuencia durante o después de la transcripción puede estar asociada con la respuesta conductual del nematodo.
El análisis funcional de 1.817/4.962 genes expresados diferencialmente (DEG) mostró que las vías de transducción de señales , incluidos los receptores transmembrana, los canales iónicos y los transportadores de Ca 2 + , se activaron, pero las vías implicadas en el desarrollo de nematodos (p. ej., ribosomas) y la producción de energía (p. ej., , fosforilación oxidativa) fueron inhibidos.
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Los receptores acoplados a proteína G transmembrana activados incluyeron el quimiorreceptor Srsx, el receptor Wnt MOM-5 (frizzled 1/7), el receptor de dopamina F59.D12.1, el receptor de neuropéptido 18, el receptor de acetilcolina M3 y el receptor de hormona tirotropina.
Además, el receptor nicotínico de acetilcolina , la subunidad beta del receptor del ácido γ-aminobutírico y el receptor 18 de guanilato ciclasa podrían regular los canales iónicos, mientras que los transportadores de iones de membrana plasmática Ca 2 + ATPasa, el canal de calcio dependiente del voltaje del canal iónico y el canal potencial del receptor transitorio TRP-1 ( TRPC4) también se activaron.
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La activación e inhibición del receptor en el crecimiento y desarrollo indicó que los nematodos mantuvieron el equilibrio energético al regular la vía metabólica en condiciones favorables, lo que también explica por qué la enfermedad del nematodo del quiste de la soja es grave en suelos ácidos, básicos o con alto contenido de sal.
Se estableció un modelo regulador que responde al pH y la estimulación de iones de sal mediante la combinación de DEG y análisis de interacción proteína-proteína. Los hallazgos del modelo sugieren que estos receptores y canales iónicos identificados podrían ser objetivos potenciales para los nematicidas para controlar los nematodos parásitos de las plantas o el descubrimiento de fármacos para controlar los nematodos parásitos humanos o animales.
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Más información: Ye Jiang et al, Análisis de transcriptoma completo del nematodo del quiste de soja (Heterodera glicinas) revela una asociación de comportamientos en respuesta a soluciones atractivas de pH y sal con activación de receptores transmembrana, canales iónicos y transportadores de Ca 2 + , Journal de Química Agrícola y Alimentaria (2023). DOI: 10.1021/acs.jafc.3c00908
