Resumen

La amenaza del estrés térmico sobre la producción de cultivos ha aumentado drásticamente debido al calentamiento global, lo que ha provocado un incremento de la demanda de cultivos tolerantes al calor y de la comprensión de su tolerancia. La leguminosa forrajera Guar [Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub] es una planta tolerante a altas temperaturas con numerosos trabajos sobre su tolerancia a nivel morfofisiológico, pero carece de estudios moleculares sobre termotolerancia. En el presente estudio, se investigó la expresión génica diferencial y las vías metabólicas subyacentes inducidas por el tratamiento térmico. Se llevó a cabo un estudio de RNA-Seq en hojas de guar para estimar la abundancia de genes e identificar los genes implicados en la tolerancia al calor para comprender mejor los mecanismos de respuesta al estrés térmico. Los resultados descubrieron 1551 genes regulados al alza y 1466 regulados a la baja, de los cuales 200 y 72 genes con función desconocida podrían considerarse nuevos genes específicos del guar. Los unigenes regulados al alza se asociaron con 158 enzimas y 102 vías KEGG. Se utilizaron los paquetes Blast2GO, InterProScan y Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes para buscar la anotación funcional, el análisis de proteínas, las enzimas y las vías metabólicas, y se reveló que la transducción de señales hormonales estaba enriquecida durante la tolerancia al estrés térmico. Un total de 301 familias de proteínas, 551 dominios, 15 repeticiones y 3 sitios fueron regulados al alza y emparejados con esos unigenes. Se identificó un lote de transcripciones de factores de transcripción regulados por calor utilizando la base de datos PlantTFDB, que pueden desempeñar funciones en la respuesta al calor en Guar. Curiosamente, varias familias de proteínas de choque térmico se expresaron en respuesta a la exposición a condiciones estresantes, por ejemplo, la pequeña HSP20, la familia de factores de transcripción de choque térmico, la familia de proteínas de choque térmico Hsp90 y la familia de proteínas de choque térmico 70. Nuestros resultados revelaron cambios de expresión asociados con la exposición a condiciones estresantes. Nuestros resultados revelaron los cambios de expresión asociados a la tolerancia al calor e identificaron posibles genes clave en la regulación de este proceso. Estos resultados proporcionarán un buen comienzo para diseccionar el comportamiento molecular de las plantas inducido por el estrés térmico y podrían identificar los genes clave en la respuesta al estrés para la selección asistida por marcadores en Guar y revelar sus funciones en la adaptación al estrés en las plantas.

• Materias:Ácido ribonucleico (ARN) Biosíntesis Genómica Inestabilidad genómica Polimorfismo genético
• Subjects:Ribonucleic acid (RNA) Biosynthesis Genomics Genomic instability Genetic polymorphism
• Palabras claves:genes, resultados, estrés térmico, tolerancia al calor, vías metabólicas, familia de proteínas de choque térmico Hsp90, familia de factores de transcripción de choque térmico, leguminosa forrajera Guar, varias familias de proteínas de choque térmico, expresión génica diferencial
• Keywords:genes, results, heat stress, heat tolerance, metabolic pathways, heat shock protein Hsp90 family, heat shock transcription factor family, leguminous forage crop Guar, several heat shock protein families, differential gene expression