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La remediación de sitios afectados por cobre y níquel enfrenta desafíos debido a los diferentes efectos fisiológicos impuestos por cada metal sobre un sistema de planta dado. Pinus banksiana es resistente al cobre y al níquel, proporcionando una oportunidad para construir un recurso valioso para investigar la expresión génica en respuesta a cada metal. Los objetivos de este estudio fueron (1) ampliar el análisis del transcriptoma de Pinus banksiana expuesto a níquel y cobre, (2) evaluar la expresión génica diferencial en genotipos resistentes al níquel en comparación con genotipos resistentes al cobre, y (3) identificar mecanismos específicos para cada metal. Se utilizó la plataforma Illumina para secuenciar ARN extraído de plántulas tratadas con cada uno de los metales. Se identificaron 449 genes expresados diferencialmente (DEGs) entre genotipos resistentes al cobre (RGs) y genotipos resistentes al níquel (RGs) en un umbral de alta rigurosidad, indicando un patrón distinto de expresión génica hacia cada metal. Para los procesos biológicos, el 19.8% de los DEGs se asoció con el proceso metabólico del ADN, seguido por la respuesta al estrés (13.15%) y la respuesta a productos químicos (8.59%). Para la función metabólica, el 27.9% de los DEGs se relacionó con la actividad de nucleasas, seguido por la unión de nucleótidos (27.64%) y la actividad de quinasas (10.16%). En general, el 21.49% de los DEGs se localizaron en la membrana plasmática, seguido por el citosol (16.26%) y los cloroplastos (12.43%). La anotación de los principales genes sobreexpresados en RG de cobre en comparación con RG de níquel identificó genes y mecanismos que eran específicos del cobre y no del níquel. NtPDR, AtHIPP10 y YSL1 fueron identificados como genes asociados a la resistencia al cobre. Se identificaron varios genes relacionados con el metabolismo de la pared celular, incluyendo genes que codifican para HCT, CslE6, MPG y poligalacturonasa. La anotación de los principales genes regulados a la baja en RG de cobre en comparación con RG de níquel reveló genes y mecanismos que eran específicos del níquel y no del cobre. Se identificaron varios genes relacionados con la regulación y la señalización asociados a la respuesta al estrés. Estos incluyeron UGT, TIFY, ACC, proteína dirigent, peroxidasa y gloxialasa I. Se necesita investigación adicional para determinar las funciones específicas de los mecanismos de señalización y respuesta al estrés en plantas resistentes al níquel.
Moy et al. (Mon,) estudiaron esta cuestión.