La salinidad y el estrés por sequía son factores ambientales importantes que afectan la producción agrícola.
Estos estreses abióticos perjudican el crecimiento y el desarrollo de los cultivos, lo que provoca la muerte de las plantas y la pérdida de rendimiento.
por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias
La soja es un cultivo importante para los recursos alimentarios y forrajeros, y más del 80% de las demandas nacionales requieren importaciones de otros países. La promoción de la tolerancia a la sal en la soja haría que el cultivo se adaptara mejor a las tensiones abióticas y, por lo tanto, aumentaría el rendimiento potencial, especialmente en áreas de tierras saladas.
Recientemente, el equipo del profesor Zhang Jinsong del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo (IGDB) de la Academia de Ciencias de China (CAS) descubrió que una subunidad del factor nuclear Y (NFY) GmNFYA puede modificar la acetilación de histonas y activar genes sensibles al estrés para la tolerancia a la sal. en soja .
Entre las diferentes accesiones de soja, la región codificante de GmNFYA no mostró diferencias. Sin embargo, bajo estrés por sal , la expresión de GmNFYA aumenta tanto en cultivares como en soja silvestre, lo que sugiere que el gen probablemente participa en las respuestas a la sal. La sobreexpresión del gen mejoró la tolerancia a la sal de las plantas de soja transgénicas estables (Fig. 1).
Los investigadores revelaron que GmNFYA interactuó con GmFVE, un componente del complejo de histona desacetilasa, y que GmFVE también interactuó con histona desacetilasa HDA13. GmNFYA compite con HDA13 por la interacción con FVE. La reducción de la expresión de los genes FVE y HDA13 mejoró la tolerancia a la sal de las plantas de soja con raíces peludas transgénicas con ARNi, lo que indica que ambos genes juegan un papel negativo en la tolerancia a la sal. Los niveles de acetilación de H3K9 se examinaron en las regiones promotoras de genes sensibles a la sal.
Proponen que, en condiciones normales, el complejo FVE / HDA13 actúa en H3K9 para la desacetilación, lo que conduce a niveles bajos de expresión génica. Bajo estrés salino, GmNFYA se acumuló y se asoció con FVE para liberar HDA13 para el mantenimiento de más acetilación de H3K9, lo que llevó a la activación de genes sensibles a la sal y tolerancia a la sal de la soja (Fig 1).
Un estudio adicional también identificó un haplotipo de élite Hap I del promotor GmNFYA, que puede ser activado en un alto nivel por la proteína GmNFYA. Este haplotipo puede seleccionarse durante futuros esfuerzos de reproducción.
Este estudio revela un mecanismo novedoso por el cual GmNFYA mantiene la acetilación de H3K9 a través de la interacción con FVE y empujando el HDA13 para la activación de genes tolerantes a la sal, proporcionando la base para la manipulación de la tolerancia a la sal de la soja.
El estudio se publicó en línea en Plant Biotechnology Journal el 15 de julio.
