Explorando los procesos transcriptómicos desencadenados en las plantas trás la oviposicion

Investigadores del grupo "Interacciones Moleculares Planta-Fitófago" del CBGP estudian la respuesta transcriptómica de Arabidopsis a la oviposicion.

 

Las plantas responden a la oviposición de herbívoros de forma variada lo que implica una compleja reprogramación génica. En un esfuerzo por estudiar esta interacción, diversos grupos de investigación han generado gran cantidad de datos transcriptómicos. Sin embargo, la diversidad de las técnicas transcriptómicas a lo largo de los años, la falta de un contexto transcriptómico comparable y el uso de bases de datos obsoletas han sido factores limitantes para avanzar en el conocimiento de este proceso. En este estudio se han procesado los resultados obtenidos hasta la fecha en Arabidopsis con técnicas y bases de datos actualizadas. Para reducir heterogeneidades se han aplicado las mismas técnicas de procesamiento en todos los datos. El objetivo del trabajo era comprender los mecanismos y procesos que regulan la respuesta a la oviposicion en plantas. Los análisis basados en redes de identificación y coexpresión de DEGs fueron las principales herramientas para lograr este objetivo. Dos estudios de microarrays y tres análisis de RNA-seq superaron los criterios de selección. Los datos recolectados pertenecían al lepidóptero Pieris brassicae y al ácaro Tetranychus urticae, y cubrían una línea de tiempo de 3 a 144 h de infestación. Entre los 18.221 DEG encontrados, 15.406 eran exclusivos de P. brassicae (72 h) y 801 eran exclusivos para el resto de los experimentos. Excluyendo los datos de P. brassicae (72h), los genes compartidos en el resto de los experimentos duplicaban el número de genes únicos, lo que indica el predominio de mecanismos de respuesta comunes. Los análisis de enriquecimiento mostraban que los procesos compartidos se ajustaban a puntos de tiempo anteriores, y, además, después de 24 h las divergencias aumentaban. La respuesta se caracterizó por presentar patrones de procesos únicos dependientes del tiempo. La oviposición de P. brassicae inducía una respuesta rica, que compartía funciones a través del tiempo, mientras que los huevos de T. urticae desencadenaban menos funciones dependientes del tiempo, pero más diversas. Los principales procesos alterados se asociaban con cascadas hormonales (por ejemplo, SA y JA), defensa (ROS y glucosinolatos), reordenamientos de la pared celular, respuestas de estrés abiótico y metabolismo energético. Además, se identificaron los genes clave en los procesos mencionados. Los resultados obtenidos enriquecen y aclaran la información sobre la respuesta molecular de la planta a la oviposición de herbívoros. Esta información puede ser muy útil en programas de control de plagas o multiestreses.

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Publicación Original:

Ojeda-Martinez, D., Diaz, I., Santamaria, M.E. 2022. Transcriptomic Landscape of Herbivore Oviposition in Arabidopsis: A Systematic Review. Frontiers in Plant Science. DOI: 10.3389/fpls.2021.772492


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