High light stress induces H2O2 production and accelerates fruit ripening in tomato

Increased synthesis of H2O2 is observed during the initiation of fruit ripening. However, its association with plant cell processes triggering the maturation of fruit has not yet been demonstrated. The aim of this work is to investigate whether H2O2 participates in the tomato ripening process and particularly through its association with the ethylene signaling pathway. The experiments were carried out with two ethyl methanesulfonate mutant lines of Micro-Tom tomato deficient in GDP-L-galactose phosphorylase activity and displaying lower ascorbic acid content than the corresponding parental genotype (i.e. wild type). Plants were subjected to a high irradiance (HI) treatment to stimulate H2O2 synthesis. HI treatment enhanced H2O2 production and reduced the timing of fruit ripening in both mutants and wild-type fruits. These results could be linked to an increase of the expression of H2O2-related genes and changes in the expression of ethylene-related genes. The fruit H2O2 production increased or decreased after applying the treatments that induced ethylene synthesis or blocked its action, respectively. The results presented in this work give an evidence of the association of redox and hormonal components during fruit ripening in which H2O2 participates downstream in the events regulated by ethylene.Fil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Baldet, Pierre. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Rothan, Christophe. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Bres, Cecile. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Just, Daniel. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Okabe, Yoshihiro. Tsukuba University; JapónFil: Ezura, Hiroshi. Tsukuba University; JapónFil: Ganganelli, Inti Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

Nocturnal low irradiance pulses improve fruit yield and lycopene concentration in tomato

Light is one of the most important factors modulating processes and sequences in plants life, like fruit ripening and the concentrations of water and lipid soluble antioxidants. The aim of this work was to evaluate the most effective frequency of low irradiance light pulses (LP) during the night and to analyze its effect on plant and fruit growth, as well as on modifications of concentrations of soluble sugar, amino acids, antioxidants and organic acids. LP of 15 min each were applied over the plants in a temperature controlled greenhouse after fruit set till they turned to mature red, with a frequency of 2 and 4 h. LP induced no changes in the typical maturation indexes such as soluble solid, total acidity, pH or firmness; meanwhile there was an 18% increase in fruit yield when plants were exposed to 15 min LP every 2 h during the night. Furthermore, by analyzing the tomato cluster receiving this LP treatment separately, the biomass of the fruit was found to have increased by 28% compared with the same cluster in control plants. In coincidence with this, fruit treated with a frequency of 2 and 4 h LP showed an increase in lycopene concentration, concomitantly with a rise in the proportion of red mature fruit harvested from the whole plant. On the other hand, there was a drop in the concentration of soluble sugars and free amino acids, possibly conducing to a decrease in water soluble antioxidants (ascorbic acid and glutathione) and citric and malic acids concentration. Overall, these results showed that nocturnal LP treatments improved fruit yield in tomato plants with higher amounts of lycopene, which indicate earlier fruit ripening.Fil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Senn, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Chaves, Alicia Raquel. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

Combination of nitric oxide and 1-MCP on postharvest life of the blueberry (Vaccinium spp.) fruit

Blueberries are a perishable fruit that loses its firmness and weight rapidly after harvest. High concentrations of ascorbic acid (AA) and phenolic compounds such as anthocyanins are important attributes contributing to the quality of the fruit. The aim of this work is to extend the postharvest life of three blueberries cultivars; ‘Mistý and ‘Blue Cuinex́, firm and soft cultivars respectively and ‘Blue Chiṕ with intermediate firmness. The fruit was treated separately or in combination with a nitric oxide donor, S-nitrosoglutathione (GSNO) and 1-methylcyclopropene (1-MCP) and stored at 4 °C for 14 d. The best treatment for ‘Blue Cuinex́ was the combination of 1-MCP and GSNO, while ‘Mistý softened slower when treated with 1-MCP, and ‘Blue Chiṕ was not affected by treatment. The 1-MCP + GSNO treatment maintained higher concentrations of AA and GSH in ‘Blue Cuinex́. AA concentrations declined in ‘Mistý but did not respond to GSNO. The combination of 1-MCP and GSNO extended the postharvest life of ‘Blue Cuinex́ by improving the concentrations of AA and glutathione in the berries but not for ‘Mistý. These results demonstrate that blueberry cultivars respond differentially to 1-MCP and nitric oxide, and that the sequence of application could be used to slow fruit softening and maintain antioxidant properties.Fil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Senn, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Chaves, Alicia Raquel. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Simontacchi, Marcela Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

Nitric oxide improves the effect of 1-methylcyclopropene extending the tomato (Lycopersicum esculentum L.)fruit postharvest life

Tomato fruit ripening and postharvest display a complex net of metabolic pathways, which are controlled by different signaling molecules and hormones that coordinate this physiological process. The inhibition of the ethylene action with 1-methylcyclopropene (1-MCP)has proved to be an excellent tool for maintaining fruit quality during postharvest. Along with these findings, nitric oxide (NO)demonstrated different effects on several species in fruit postharvest. The aim of this work was to evaluate the joint effect of 1-MCP and a NO donor (S-nitrosoglutathione, GSNO)during tomato postharvest at 23 °C. Breaker tomatoes were harvested from a local grower and divided in the following treatments: untreated, 1 mM GSNO, 0.5 μL L−1 of 1-MCP, and the combination of 1 mM GSNO + 0.5 μL L−1 1-MCP. Fruit was stored at 23 °C and analyzed after 5 and 10 d. According to the results, the combination of 1-MCP and the NO donor delayed fruit softening at days 5 and 10, reduced the ethylene synthesis significantly at day 5 and elevated the respiration rate at 10 d, compared to the individual treatments of 1-MCP and GSNO alone. However, the solely application of 1-MCP, independently from the addition of GSNO, showed a strong effect in the rise of the total titratable acidity content, together with the citric acid content. 1-MCP also up-regulated the CAT, SOD and POD activities at 5 and 10 d after harvest. These findings may suggest that some fruit quality parameters in tomato postharvest are controlled by ethylene, while others need the coordination of nitric oxide as a signal molecule.Fil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Vera Bahima, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Senn, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Simontacchi, Marcela Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; Argentin

Measurement of ascorbic acid and glutathione content in Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803

Ascorbic acid (AsA) and gluthathione (GSH) are two key components of the antioxidant machinery of eukaryotic and prokaryotic cells. The cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 presents both compounds in different concentrations (AsA, 20-100 μM and GSH, 2-5 mM). Therefore, it is important to have precise and sensitive methods to determine the redox status in the cell and to detect variations in this antioxidants. In this protocol, we describe an improved method to estimate the content of both antioxidants (in their reduced and oxidized forms) from the same sample obtained from liquid cultures of Synechocystis sp. PCC 6803.Fil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Berdun, Federico Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Salerno, Graciela Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Pagnussat, Gabriela Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Martin, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentin