Soja (Glycine max) es un cultivo alimentario importante en todo el mundo y se cultiva en China desde hace más de 5000 años. La soja es notablemente nutritiva, sus semillas están enriquecidas con altos niveles de proteínas (40–50 %), grasas (20–30 %) y fitoquímicos vitales, que incluyen antocianinas, tocoferoles, isoflavonas y saponinas. Las plantas de soja también tienen beneficios agroecológicos clave en los sistemas de cultivo, como el secuestro de carbono en el suelo y la fijación de nitrógeno. Sin embargo, el rendimiento de la soja se ve fuertemente afectado por la disponibilidad de fósforo (P) en el suelo. Aunque se han realizado estudios para investigar las respuestas moleculares de la soja ante la escasez de P en el suelo, estos se han centrado en el transcriptoma y el metaboloma. Las proteínas representan las moléculas funcionales reales en la célula y se ven muy afectadas por el estrés abiótico. La comparación del proteoma de los genotipos de soja con los niveles contrastantes de tolerancia a la deficiencia de P nos permitirá identificar las principales proteínas y vías involucradas en la tolerancia a la deficiencia de P.
En su reciente estudio publicado en AoBP, Zhao et al. llevó a cabo un estudio proteómico comparativo de dos genotipos de soja con respuestas contrastantes a niveles bajos de P. Exploraron las diferencias del proteoma en raíces de genotipos de soja con baja tolerancia a P y baja sensibilidad a P bajo diferentes concentraciones de P usando el enfoque de proteómica comparativa basada en Tandem Mass Tag (TMT). Comprender tales respuestas puede ayudar a los fitomejoradores a desarrollar variedades de soja que sean más tolerantes a las condiciones de bajo contenido de P.
En el estudio se identificaron un total de 41,678 19,612 péptidos, 4126 660 péptidos únicos y 1 proteínas. Se obtuvo un mayor número de proteínas expresadas diferencialmente (DEP) a partir de condiciones bajas en P y sin P en comparación con el tratamiento con P normal. Las 20 DEP obtenidas en el genotipo tolerante a P bajo se regularon positivamente en respuesta a la deficiencia de P, mientras que la mayoría de las DEP detectadas en el genotipo sensible a P bajo se regularon a la baja bajo deficiencia de P. La identificación de biomarcadores potenciales para la tolerancia a niveles bajos de P será útil para la detección rápida en todas las poblaciones. En este estudio, se encontró que tres proteínas (I1KW3 (prohibitina), I8K6U93 (inhibidores de alfa-amilasa) y CXNUMXSZXNUMX (inhibidores de alfa-amilasa)) en particular estaban constantemente reguladas al alza en el genotipo tolerante pero no afectadas en la línea sensible, haciéndolas candidatos ideales como biomarcadores para la tolerancia a niveles bajos de P.
En su trabajo, Zhao et al. observaron que importantes vías metabólicas, como la fosforilación oxidativa, el metabolismo del glutatión y el metabolismo del carbono, estaban suprimidas en el genotipo sensible. En contraste, el genotipo tolerante aumentó la actividad metabólica en ciertas vías, como el metabolismo del ácido 2-oxocarboxílico, el metabolismo del carbono, la glucólisis y la biosíntesis de aminoácidos, para mantener un crecimiento normal bajo deficiencia de P. Los autores sugieren que un experimento de seguimiento interesante puede ser probar plantas mutantes del genotipo sensible que sobreexpresan las tres proteínas adaptativas clave putativas en condiciones limitadas de P, para evaluar si realmente confieren tolerancia a las condiciones de bajo P.
