The Morphoregulatory Role of Thidiazuron: Metabolomics-Guided Hypothesis Generation for Mechanisms of Activity
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Thidiazuron (TDZ) is a diphenylurea synthetic herbicide and plant growth regulator used to defoliate cotton crops and to induce regeneration of recalcitrant species in plant tissue culture. In vitro cultures of African violet thin petiole sections are an ideal model system for studies of TDZ-induced morphogenesis. TDZ induces de novo shoot organogenesis at low concentrations and somatic embryogenesis at higher concentrations of exposure. We used an untargeted metabolomics approach to identify metabolites in control and TDZ-treated tissues. Statistical analysis including metabolite clustering, pattern and pathway tools, logical algorithms, synthetic biotransformations and hormonomics identified TDZ-induced changes in metabolism. A total of 18,602 putative metabolites with extracted masses and predicted formulae were identified with 1412 features that were found only in TDZ-treated tissues and 312 that increased in response to TDZ. The monomer of TDZ was not detected intact in the tissues but putative oligomers were found in the database and we hypothesize that these may form by a Diels-Alder reaction. Accumulation oligomers in the tissue may act as a reservoir, slowly releasing the active TDZ monomer over time. Cleavage of the amide bridge released TDZ-metabolites into the tissues including organic nitrogen and sulfur containing compounds. Metabolomics data analysis generated six novel hypotheses that can be summarized as an overall increase in uptake of sugars from the culture media, increase in primary metabolism, redirection of terpene metabolism and mediation of stress metabolism via indoleamine and phenylpropanoid metabolism. Further research into the specific mechanisms hypothesized is likely to unravel the mode of action of TDZ and to provide new insights into the control of plant morphogenesis.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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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 découle