Predicción a nivel de transcriptoma de estructuras de ARN sensibles al calor en Zea mays

Área de la Ciencia:

• Biología Vegetal
• Genómica
• Biología Computacional

Sus antecedentes:

• El aumento de las temperaturas globales plantea amenazas significativas para la agricultura y la seguridad alimentaria.
• Las respuestas de las plantas al estrés por calor se regulan a nivel transcripcional y postranscripcional.
• La estructura secundaria del ARN es un regulador clave emergente en las respuestas al estrés por calor en las plantas.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar las relaciones entre la estructura y la función del ARN secundario en *Zea mays* (maíz).
• Identificar estructuras de ARN sensibles a la temperatura en el transcriptoma del maíz.
• Analizar el papel de la estructura del ARN en la termotolerancia del maíz utilizando los factores de choque térmico como caso de estudio.

Principales métodos:

• Enfoque computacional (ScanFold) para construir una base de datos a nivel de transcriptoma de estructuras secundarias de ARN.
• Análisis de estructuras de ARN en un rango de temperatura (28 °C a 42 °C).
• Análisis en profundidad de dos factores de choque térmico de maíz (*ZmHsf04* y *ZmHsf17*).

Principales resultados:

• Se identificaron estructuras de ARN conservadas evolutivamente y sensibles a la temperatura en el transcriptoma del maíz.
• Muchas estructuras de ARN predichas muestran covariación de secuencia, lo que indica importancia funcional.
• Varias estructuras de ARN clave exhibieron cambios conformacionales significativos con el aumento de las temperaturas, particularmente en *ZmHsf04* y *ZmHsf17*.

Conclusiones:

• Las estructuras de ARN identificadas en *ZmHsf04* y *ZmHsf17* pueden regular la expresión génica a través de cambios conformacionales dinámicos.
• Estos hallazgos proporcionan un marco para comprender el papel de la estructura del ARN en la respuesta al calor del maíz.
• El conjunto de datos y la metodología desarrollados ofrecen un enfoque sólido para la investigación del estrés abiótico en plantas.