El transcriptoma y el metaboloma revelan la acumulación de metabolitos secundarios en diferentes especies de Dioscorea

Área de la Ciencia:

• Ciencias de las plantas
• Metabolomía
• La genómica

Sus antecedentes:

• Las especies de Dioscorea son vitales en la medicina tradicional china, conocidas por producir varias saponinas farmacológicamente activas.
• Existen variaciones significativas en el contenido de saponinas entre Dioscorea zingiberensis y D. opposita.

Objetivo del estudio:

• Investigar el metabolismo secundario de D. zingiberensis y D. opposita.
• Identificar los genes clave y las vías metabólicas que contribuyen a las diferencias en la biosíntesis de las saponinas.

Principales métodos:

• Análisis transcriptómico mediante el enriquecimiento de la vía KEGG.
• Análisis del metaboloma para identificar los metabolitos diferenciales.
• Análisis integrado de los datos transcriptómicos y metabolómicos.

Principales resultados:

• Diferencias significativas en el contenido de saponinas y las vías metabólicas (por ejemplo, la biosíntesis de esteroides) entre las dos especies de Dioscorea.
• Identificación de 212 metabolitos diferenciales y 28 genes expresados diferencialmente relacionados con la biosíntesis de esteroides.
• Cribado de tres genes candidatos de glucosiltransferasa (UGT80A2, UGT80B1, URT1) involucrados en la biosíntesis de la dioscina.

Conclusiones:

• Los datos del transcriptoma y del metaboloma muestran una fuerte correlación entre la expresión génica y los niveles de metabolitos.
• UGT80A2, UGT80B1 y URT1 están positivamente correlacionados con la biosíntesis de la dioscina.
• Los hallazgos apoyan una mayor investigación de los metabolitos secundarios y proporcionan una base para la cría de variedades mejoradas de Dioscorea.