In silico characterisation and determination of gene expression levels of the CPK family under saline stress conditions in Chenopodium quinoa Willd - Lima Huanca, Luz Neshayda (2026)
La quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) es un cultivo altamente nutritivo conocido por su tolerancia al estrés salino; sin embargo, los mecanismos moleculares que subyacen a esta característica aún no se comprenden bien. Este estudio tiene como objetivo realizar la caracterización in silico de las secuencias de la familia de genes de la proteína quinasa dependiente de calcio (CPK) y evaluar sus perfiles de expresión bajo condiciones de estrés salino. Utilizando herramientas de bioinformática, se identificaron y caracterizaron in silico las secuencias génicas de la familia CPK, incluyendo dominios conservados, motivos cis-regulatorios y propiedades fisicoquímicas. Experimentalmente, se compararon dos accesiones contrastantes: una tolerante a la sal (UNSA_VP033) y otra sensible a la sal (UNSA_VP021). Se determinaron los índices de tolerancia a la sal durante la germinación, se cuantificaron los niveles de expresión génica mediante RT-qPCR, y se evaluaron las actividades de las enzimas antioxidantes junto con el contenido de malondialdehído (MDA) bajo diferentes concentraciones de NaCl. Seis secuencias con dominios característicos de la familia CPK fueron identificadas. El análisis del promotor reveló elementos cis asociados con respuestas hormonales y al estrés. Los parámetros fisicoquímicos predijeron proteínas de 50–60 kDa con puntos isoeléctricos variables. Experimentalmente, UNSA_VP033 mostró una sobreexpresión significativa de CqCPK12, CqCPK17, CqCPK20 y CqCPK32, correlacionada con una mayor actividad antioxidante del superóxido dismutasa (SOD) y la peroxidasa (POD), y niveles más bajos de MDA a 200 mM de NaCl. En contraste, la accesión sensible presentó reducciones significativas en la expresión génica y en la actividad antioxidante. En conclusión, los genes CPK desempeñan un papel clave en la respuesta al estrés salino en quinoa, particularmente CqCPK12, CqCPK17, CqCPK20 y CqCPK32 en la accesión tolerante. Estos hallazgos pueden contribuir al desarrollo de variedades más tolerantes a la sal, mejorando así la sostenibilidad agrícola en suelos salinos.