La downregulación selectiva de la lignina conlleva a la expresión constitutiva de respuestas de defensa en alfalfa (Medicago sativa L.)

• La downregulación de la hidroxicinamoil CoA: transferasa hidroxicinamoil de shikimato (HCT) en alfalfa (Medicago sativa) reduce los niveles de lignina y mejora la calidad del forraje y la eficiencia de saccharificación para la producción de bioetanol. Sin embargo, las plantas tienen una estatura reducida. Se informó previamente que Arabidopsis con downregulación de HCT tiene un transporte de auxina comprometido, pero esto ha sido recientemente refutado. • Para abordar la base de los fenotipos de alfalfa modificada por lignina, medimos el transporte de auxina, perfilamos una variedad de metabolitos incluyendo flavonoides y hormonas, y realizamos análisis transcriptómicos en profundidad. • El transporte de auxina no se ve afectado en alfalfa antisentido de HCT a pesar del aumento en la biosíntesis de flavonoides. Las plantas muestran niveles aumentados de citoquinina y niveles reducidos de auxina, y tanto los niveles como la sensibilidad a giberelinas están reducidos. Los niveles de ácidos salicílico, jasmónico y absicísico están elevados, asociados con una masiva regulación ascendente de genes relacionados con la patogénesis y el estrés abiótico y una mayor tolerancia a la infección fúngica y la sequía. • Sugerimos que las plantas de alfalfa con downregulación de HCT exhiben activación constitutiva de respuestas de defensa, desencadenadas por la liberación de fragmentos bioactivos de la pared celular y la producción de peróxido de hidrógeno como resultado de la integridad comprometida de la pared celular secundaria.