Journal of Data Mining en génomique et protéomique

Abstrait

Le rôle potentiel du plastome en tant que biomarqueur et biocapteur utilisant la réaction en chaîne par polymérase quantitative en temps réel

Amita Pandey*, Shifa Chaudhary, Binu Bhat

Les plastes sont des organites eucaryotes semi-autonomes spécifiques aux plantes qui remplissent de nombreuses fonctions cruciales et critiques, notamment la photosynthèse, la production d'énergie, le développement, la perception du stress, le stockage, la floraison et la maturation des fruits. Des études ont montré que le nombre de chloroplastes, un sous-type de plaste, est affecté par les stress biotiques et abiotiques et que le nombre de copies de plastome (PCN), des molécules d'ADN circulaires présentes dans les plastes, est régulé par le stade de développement et les stimuli environnementaux. Cette étude propose pour la première fois l'utilisation du PCN comme biomarqueur et biocapteur basé sur l'analyse de données qPCR en temps réel obtenues sur une période de deux ans en utilisant des amorces spécifiques d'ARNt de plaste provenant d'échantillons de feuilles et de fibres de coton et d'échantillons de graines de coton, de riz, de soja, de maïs et de sésame. Français Le PCN peut être utilisé car contrairement à l'ADN nucléaire, le PCN est modulé par des facteurs internes et externes, cette méthode ne nécessite pas de connaissance préalable de la séquence du plastome car les amorces utilisées sont des amorces universelles ciblant le plastome de tous les genres végétaux, le PCN est beaucoup plus élevé que le nucléaire et le PCN peut être déterminé rapidement par des tests qPCR. L'analyse des valeurs moyennes de Ct, des valeurs moyennes de log PCN et de la plage de valeurs de log PCN des graines de coton et du coton brut, qui sont des échantillons contenant des graines de coton, a montré que parmi les échantillons traités et obtenus à partir de différentes sources sur une période de deux ans, le PCN était très invariable au sein du groupe, montrant une différence allant jusqu'à 4 plastomes, soit log 0,58 entre différents échantillons, indiquant une utilisation potentielle du PCN comme biomarqueur pour la détermination du genre végétal. Français De plus, l'observation d'une PCN moyenne plus faible (log 2,9) et d'une plage de PCN plus élevée (log 3,09) pour le riz décortiqué brisé (RS) par rapport à une PCN moyenne plus élevée (log 3,86) et une plage de PCN plus faible (log 0,05) pour le riz paddy recouvert de coque (RP), où la coque protège les semences de riz pendant le traitement et le stockage après récolte, suggère que le PCN est un indicateur de la qualité des semences. Pour étayer notre hypothèse selon laquelle le PCN peut être modulé par des facteurs abiotiques, les semences de riz ont été traitées à haute température et à haute humidité, les semences exposées à haute température ont présenté des valeurs moyennes de Ct plus élevées que les semences non traitées, indiquant une diminution du PCN. En conclusion, le PCN peut être potentiellement utilisé comme biomarqueur et biocapteur.