El injerto en tomate se ha utilizado para prevenir el daño causado por patógenos del suelo y los efectos negativos de estreses abióticos. En una agricultura sostenible con bajo aporte de nutrientes, injertar cultivares de élite en portainjertos más eficientes en el uso de nutrientes es una estrategia directa para maximizar el rendimiento agronómico.

En este estudio evaluamos el uso de plantas que sobre-expresan diferentes genes reguladores, como los factores transcripcionales de Arabidopsis (AtCDF3) o tomate (SlCDF3), que previamente se ha reportado que aumentan la NUE en tomate, como portainjertos para mejorar el rendimiento agronómico bajo condiciones de limitación de N. En este trabajo se observó que el gen AtCDF3 promueve una mayor producción de azúcares y aminoácidos, lo que permitía una mayor biomasa y rendimiento agronómico tanto bajo suficiencia como limitación de Nitrógeno. Por el contrario, no se encontró ningún impacto positivo cuando de analizó el gen de tomate SlCDF3. Distintos tipos de análisis hormonales sugieren que giberelinas (GA4), auxinas y citoquininas (tZ) podrían estar implicadas en las respuestas de AtCDF3 a la limitación N. Además, diversos análisis de expresión, de las diferentes combinaciones de injerto indican que las repuestas observadas podrían estar relacionadas, al menos en parte, con la movilidad del transcrito de AtCDF3 a través del floema hacia el tallo. Así mismo, de forma consistente con esta hipótesis, se observó en hojas de esta combinación de injerto, una mayor expresión de los genes diana del factor de transcripción, como Glutamina Sintasa 2 (SlGS2) y GA Oxidasa 3 (SlGA3ox), implicados en la biosíntesis de aminoácidos y giberelinas, respectivamente. En conjunto, estos resultados proporcionaron nueva información sobre el modo de acción de los factores CDF y su potencial biotecnológico.

Publicación Original:

Renau-Morata, B., Jiménez-Benavente, E., Gil-Villar, D., Cebolla-Cornejo, J., Romero-Hernández, G., Carrillo, L., Vicente-Carbajosa, J., Medina, J., Molina, R.V., Nebauer, S.G. 2024. Arabidopsis CDF3 transcription factor increases carbon and nitrogen assimilation and yield in trans-grafted tomato plants. Plant Physiology and Biochemistry 210, 108607. DOI: 10.1016/j.plaphy.2024.108607

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