استكشاف ميتابولوم الإجهاد الحراري لنبات الأروبدوفيس

تم إجراء تحليلات ملف التعريف الأيضي لتحديد الديناميات الزمنية للمواد الأيضية المرتبطة بتحفيز التحمل الحراري المكتسب استجابة للصدمات الحرارية والتحمل للتجمد المكتسب استجابة للصدمات الباردة. تم إجراء تحليلات للمواد الأيضية القطبية منخفضة الكتلة باستخدام كروماتوغرافيا الغاز-طيف الكتلة. تم مراقبة واحد وثمانين مادة أيضية محددة و416 علامة طيفية غير محددة، تتميز بمؤشرات زمن الاحتفاظ وقطع الكتلة المحددة. أثر الصدمة الباردة على الأيض بشكل أعمق بكثير من الصدمة الحرارية. تم تغيير أحجام تجمع steady-state لـ143 و311 مادة أيضية أو علامة طيفية استجابةً للصدمات الحرارية والباردة، على التوالي. كشفت مقارنة أنماط الاستجابة للصدمات الحرارية والباردة أن الغالبية العظمى من استجابات الصدمة الحرارية كانت مشتركة مع استجابات الصدمة الباردة، وهي علاقة غير معروفة سابقًا. لوحظت زيادات متزامنة في أحجام تجمع الأحماض الأمينية المشتقة من البيروفات والأوكزالوستيت، والسلائف المتعددة الأمين، والمواد الذائبة المتوافقة خلال كل من الصدمات الحرارية والباردة. بالإضافة إلى ذلك، كانت العديد من المواد الأيضية التي أظهرت زيادات استجابةً لكل من الصدمات الحرارية والباردة في هذه الدراسة غير مرتبطة سابقًا بالإجهاد الحراري. توفر هذه الدراسة رؤى جديدة حول آليات تكيف النباتات مع الإجهاد الحراري على مستوى المواد الأيضية، وتكشف العلاقات بين استجابات الصدمات الحرارية والباردة، وتسلط الضوء على أدوار الجزيئات الإشارية المعروفة والعوامل الواقية.