Untargeted metabolomics reveals anion and organ-specific biochemistry of salinity tolerance in willow
Notice bibliographique
Résumé
1 Abstract Willows can alleviate soil salinisation while generating sustainable feedstock for biorefinery, yet the metabolomic adaptations underlying their salt tolerance remain poorly understood. Testing two environmentally abundant salts, the response of Salix miyabeana was assessed after treatment with a moderate concentration of NaCl, and both moderate and high concentrations of Na 2 SO 4 in a 12-week pot trial. Willows tolerated salts across all treatments (up to 9.1dS m -1 soil EC e ), maintaining photosynthesis and biomass while selectively partitioning ions, confining Na + to roots and accumulating Cl - and SO 2- in the canopy, and adapting to osmotic stress via reduced stomatal conductance. Untargeted LC-MS/MS captured over 5,000 putative compounds, characterising the baseline willow metabolome, including 278 core compounds constitutively produced across organs. Comparative statistical analyses revealed widespread metabolic reprogramming in response to soil salinity, altering 28% of the overall metabolome, and highlighting organ-tailored regulation. Comparing both salt forms at equimolar sodium, generalised salinity responses were limited to 3% of the metabolome, predominantly in roots. Anion-specific metabolomic responses were more extensive, with NaCl reducing carbohydrates and TCA intermediates, thereby exerting pressure on carbon and energy resources, alongside the accumulation of root structuring compounds, antioxidants flavonoids, and fatty acids. In contrast, Na 2 SO 4 salinity triggered accumulation of sulphur-containing larger peptides, suggesting that excess sulphate incorporation leverage ion toxicity to produce specialized salt-tolerance associated metabolites. This high-depth picture of the willow metabolome underscores the importance of capturing plant adaptations to salt stress at organ-scale and considering ion-specific contributions to soil salinity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».