Meta-transcriptomics indicates biotic cross-tolerance in willow trees cultivated on petroleum hydrocarbon contaminated soil
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: High concentrations of petroleum hydrocarbon (PHC) pollution can be hazardous to human health and leave soils incapable of supporting agricultural crops. A cheap solution, which can help restore biodiversity and bring land back to productivity, is cultivation of high biomass yielding willow trees. However, the genetic mechanisms which allow these fast-growing trees to tolerate PHCs are as yet unclear. METHODS: Salix purpurea 'Fish Creek' trees were pot-grown in soil from a former petroleum refinery, either lacking or enriched with C10-C50 PHCs. De novo assembled transcriptomes were compared between tree organs and impartially annotated without a priori constraint to any organism. RESULTS: Over 45% of differentially expressed genes originated from foreign organisms, the majority from the two-spotted spidermite, Tetranychus urticae. Over 99% of T. urticae transcripts were differentially expressed with greater abundance in non-contaminated trees. Plant transcripts involved in the polypropanoid pathway, including phenylalanine ammonia-lyase (PAL), had greater expression in contaminated trees whereas most resistance genes showed higher expression in non-contaminated trees. CONCLUSIONS: The impartial approach to annotation of the de novo transcriptomes, allowing for the possibility for multiple species identification, was essential for interpretation of the crop's response treatment. The meta-transcriptomic pattern of expression suggests a cross-tolerance mechanism whereby abiotic stress resistance systems provide improved biotic resistance. These findings highlight a valuable but complex biotic and abiotic stress response to real-world, multidimensional contamination which could, in part, help explain why crops such as willow can produce uniquely high biomass yields on challenging marginal land.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».