El perfil de tejido profundo del tallo de Populus a nivel de un solo núcleo revela tipos celulares no caracterizados...

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo vegetal
• Genómica de una sola célula
• Biología de las plantas perennes

Sus antecedentes:

• Las paredes celulares de las plantas impiden el análisis de una sola célula, lo que limita la comprensión de los tejidos complejos.
• Los tejidos de crecimiento secundario son particularmente difíciles para la identificación del tipo celular y el rastreo del linaje.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de aislamiento de núcleos para el perfil de transcriptomas de células intactas en tejidos vegetales lignificados.
• Para crear un atlas celular de alta resolución e inferir trayectorias de linaje en los tallos de Populus trichocarpa.

Principales métodos:

• Aislamiento de núcleos de tallos de Populus trichocarpa para la secuenciación de ARN.
• Análisis de 11.673 núcleos para identificar tipos de células y relaciones de linaje.
• Análisis transcriptómico comparativo con datos derivados de los protoplastos.

Principales resultados:

• Se identificaron 26 grupos celulares, incluidas las células asociadas a los vasos sanguíneos (VAC) previamente subrepresentadas en el xilema lignificado.
• Descubrió una red reguladora genética específica de VAC con Populus MYB48 como un regulador clave.
• Los mutantes knockout de MYB48 mostraron un desarrollo vascular alterado, confirmando el papel de los VAC.

Conclusiones:

• La transcriptómica basada en núcleos captura con éxito los tipos de células en el crecimiento secundario de las plantas.
• Identificó a MYB48 como un nuevo regulador del desarrollo del xilema y la adaptación al estrés.
• Los hallazgos ofrecen ideas para mejorar la formación de madera y la resistencia al estrés en los árboles.