Recientemente, investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y el Centro de Investigación Agrícola de Beltsville publicaron la primera revisión del progreso de la investigación sobre la transformación de plantas independiente del genotipo.
por la Universidad Agrícola de Nanjing La Academia de Ciencias
En esta revisión, los investigadores discutieron los avances recientes en el uso de genes reguladores en la transformación y regeneración de plantas, así como su potencial para facilitar la transformación y regeneración de plantas independientes del genotipo.
La embriogénesis somática y la organogénesis de novo son los dos principales medios de regeneración de las plantas. Muchos factores genéticos y ambientales pueden afectar la regeneración de las plantas, y cuatro tipos de factores que promueven la regeneración juegan un papel esencial: heridas, modificaciones epigenéticas , genes reguladores del crecimiento y genes reguladores del desarrollo.
La herida es el desencadenante externo principal para la inducción de callos a partir de explantes, que es causada por una serie de patrones moleculares asociados con el daño. Estas señales de heridas locales se traducen en señales de larga distancia, como la señal eléctrica de los canales de cationes similares a los receptores de glutamato, lo que induce modificaciones epigenéticas, alteraciones en la síntesis y acumulación de citoquinina y auxina libre, y regulación positiva transcripcional de genes reguladores del crecimiento y el desarrollo. . Los cambios transcripcionales incluyen la expresión activada de genes reguladores de la remodelación de la cromatina inductores de callos. Estos factores que promueven la regeneración trabajan juntos para controlar de manera estricta y precisa cada paso de la formación de callos y la regeneración de la planta.
La mejor manera de utilizar los genes reguladores del desarrollo de las plantas en la transformación de plantas es una pregunta desafiante. La expresión constitutiva o ectópica de la mayoría de estos genes interfiere típicamente con el crecimiento y desarrollo normal de las plantas y provoca efectos pleiotrópicos indeseables. El ajuste fino de la expresión de estos genes es fundamental para la regeneración de plantas normales y fértiles de diferentes especies. Los investigadores resumieron las ventajas y desventajas de estos factores reguladores y discutieron el uso de un sistema de expresión inducible por dexametasona (Dex) o un sistema de expresión inducible por estradiol para ajustar su expresión.
La revisión fue publicada en la revista Horticulture Research .
Más información: Nathan A Maren et al, Transformación de plantas independiente del genotipo,
Horticulture Research (2022). DOI: 10.1093/hr/uhac047
