Como uno de los principales factores de estrés abiótico, el estrés por bajas temperaturas dificulta seriamente el crecimiento de las plantas y afecta negativamente el rendimiento y la calidad de los cultivos. El ácido 5-aminolevulínico (ALA) es un regulador del crecimiento ampliamente presente en animales y plantas. Debido a su alta eficacia, no toxicidad y fácil degradación, se utiliza ampliamente en el proceso de tolerancia al frío en las plantas.
Sin embargo, la mayoría de las investigaciones actuales sobre el ALA se centran principalmente en la regulación de los puntos finales de la red. El mecanismo molecular específico de la acción del ALA en la tolerancia temprana al frío de las plantas aún no está claro y requiere más investigación por parte de los científicos.
En enero de 2024, la revista Horticultural Research publicó un artículo de investigación titulado "El ácido 5-aminolevulínico mejora la tolerancia al frío regulando el módulo de eliminación de especies reactivas de oxígeno SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 en el tomate", elaborado por el equipo de Hu Xiaohui en el departamento de agricultura y silvicultura de la Universidad Northwestern.
En este estudio, se identificó el gen de la glutatión S-transferasa SlGSTU43 en el tomate (Solanum lycopersicum L.). Los resultados mostraron que el ALA induce fuertemente la expresión de SlGSTU43 bajo estrés por frío. Las líneas de tomate transgénico que sobreexpresan SlGSTU43 exhibieron una capacidad significativamente mayor de eliminación de especies reactivas de oxígeno y mostraron una resistencia significativa al estrés por bajas temperaturas, mientras que las líneas mutantes de SlGSTU43 fueron sensibles a dicho estrés.
Además, los resultados de la investigación mostraron que el ALA no aumenta la tolerancia de la cepa mutante al estrés por bajas temperaturas. Por lo tanto, el estudio sugiere que SlGSTU43 es un gen importante en el proceso de mejora de la tolerancia al frío en el tomate mediante ALA (Fig. 1).
Además, este estudio confirmó mediante EMSA, Y1H, LUC y detección por ChIP-qPCR que SlMYB4 y SlMYB88 pueden regular la expresión de SlGSTU43 al unirse al promotor de SlGSTU43. Experimentos posteriores demostraron que SlMYB4 y SlMYB88 también participan en el proceso ALC al aumentar la tolerancia del tomate al estrés por bajas temperaturas y regular positivamente la expresión de SlGSTU43 (Fig. 2). Estos resultados aportan nuevos conocimientos sobre el mecanismo por el cual el ALA mejora la tolerancia al estrés por bajas temperaturas en el tomate.
Información adicional: Zhengda Zhang et al., El ácido 5-aminolevulínico mejora la tolerancia al frío regulando el módulo SlMYB4/SlMYB88-SlGSTU43 para la eliminación de especies reactivas de oxígeno en el tomate, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hour/uhae026
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Hora de publicación: 22 de julio de 2024