Abstract
Serendipita indica, a widely studied beneficial root-colonizing fungal endophyte, promotes plant growth under saline conditions by reducing Na+ accumulation in host plants, including Arabidopsis thaliana. This reduction in Na + levels likely contributes to salt detoxification, but the underlying mechanisms remain unclear. Previous studies have demonstrated that SOS1, a key Na+ transporter and major determinant of salt tolerance in plants, is not involved in this reduction. To explore whether other plant transporters might participate in Na+ reduction, we first characterized the full Arabidopsis transportome, with putative substrates and subcellular localizations, and performed a comprehensive transcriptomic analysis of the full set of transporter proteins. In this study, we investigated and excluded the possible contribution of HKT1, another relevant Na+ transporter implicated in salt adaptation in Arabidopsis. By examining differentially expressed transporters under salt stress, we identified a subset of candidate genes potentially involved in Na+ transport. Among these, we evaluated the role of CNGC10 and CNGC13 using mutant lines under both S. indica- and non-colonized conditions. Interestingly, both transporters appeared to be involved in the endophyte-induced decrease in Na+ accumulation although, other, yet-unidentified transporters may also contribute to this phenomenon.
Keywords
Arabidopsis
Beneficial interaction
Fungal endophyte
Na(+) transporters
Salt stress
Serendipita
Symbiosis
Transportome
Authors & Affiliations
6 authors, click to expand affiliations / ORCID
González Ortega-Villaizán Adrián
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain. Electronic address:
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Haro Rosario
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain; Departamento de Biotecnología-Biología Vegetal, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), 28040, Madrid, Spain. Electronic address:
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Conchillo Lorena B
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain. Electronic address:
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Guerrero-Galán Carmen
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain; Departamento de Ciencias Farmacéuticas y de la Salud, Facultad de Farmacia, Universidad San Pablo-CEU, CEU Universities, Urbanización Montepríncipe, 28660, Boadilla del Monte, Spain. Electronic address:
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Pollmann Stephan
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain; Departamento de Biotecnología-Biología Vegetal, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), 28040, Madrid, Spain. Electronic address:
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Benito Begoña
Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentación (INIA/CSIC), Campus de Montegancedo, Pozuelo de Alarcón, 28223, (Madrid), Spain; Departamento de Biotecnología-Biología Vegetal, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas, Universidad Politécnica de Madrid (UPM), 28040, Madrid, Spain. Electronic address:
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