Las raíces de soja cultivadas bajo estrés térmico muestran cambios globales en sus perfiles transcriptómicos y proteómicos

El estrés térmico probablemente sea un factor clave en el impacto negativo del cambio climático sobre la producción de cultivos. El estrés térmico influye significativamente en las funciones de las raíces, que proporcionan soporte, agua y nutrientes a otros órganos de la planta. Asimismo, las raíces desempeñan un papel importante en el establecimiento de asociaciones simbióticas con diferentes microorganismos. A pesar de la relevancia fisiológica de las raíces, pocos estudios han examinado su respuesta al estrés térmico. En este estudio, realizamos análisis transcriptómicos y proteómicos a nivel del genoma en pelos radiculares aislados, que son un único tipo de célula epidérmica, y comparamos su respuesta con la de raíces desnudas. En promedio, identificamos 1849 y 3091 genes regulados diferencialmente en pelos radiculares y raíces amputadas, respectivamente, en respuesta al estrés térmico. Nuestro análisis de módulos de regulación genética identificó 10 módulos clave que podrían controlar la mayoría de la respuesta transcriptómica al estrés térmico. También realizamos análisis proteómico en fracciones de membrana aisladas de pelos radiculares y comparamos estas respuestas con las de raíces desnudas. Estos experimentos identificaron una variedad de proteínas cuya expresión cambió dentro de las 3 horas posteriores a la aplicación del estrés térmico. La mayoría de estas proteínas se predijo que jugarían un papel significativo en la termo-tolerancia, así como en la remodelación de la cromatina y la regulación post-transcripcional. Los datos presentados representan un análisis exhaustivo de la respuesta al estrés térmico de un único tipo celular en soja.