Gamay grapevine peroxidase: Its role in vacuolar anthocyani(di)n degradation

The oxidation of anthocyani(di)ns by Gamay grapevine vacuolar peroxidases was studied. The results suggest that, unlike their glycosides, Gamay anthocyanins aglycones are degraded by peroxidases, the carbinol pseudobase probably being the true substrate, the oxidation of which was strictly dependent on H2O2. Only a weak substrate specificity was found in the H2O2-dependent degradation of peonidin, delphinidin and cyanidin. These results are discussed in the light of the subcellular localization of Gamay peroxidase, and of the possible involvement of this enzyme in anthocyanin turnover and degradation in planta.Rebperoxidase von Gamay: Ihre Rolle beim vakuolären Abbau von Anthocyani(di)nen.Die Oxidation von Anthocyani(di)nen durch vakuoläre Peroxidasen der Rebsorte Gamay wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß - im Gegensatz zu ihren Glykosiden - die Anthocyanin-Aglykone durch Peroxidasen abgebaut werden, wobei wahrscheinlich die Carbinol-Pseudobase das eigentliche Substrat ist, dessen Oxidation von H2O2 abhängt. Beim H2O2-abhängigen Abbau von Päonidin, Delphinidin und Cyanidin wurde nur eine geringe Substratabhängigkeit gefunden. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit der zellulären Lokalisierung der Gamay-Peroxidase und mit ihrer möglichen Rolle beim Anthocyaninmetabolismus in der Pflanze diskutiert

Epigenetic control of extracellular auxin catabolism in grapevine cells cultured in suspension

The several factors which control extracellular auxin catabolism were studied in grapevine (Vitis vinifera cv. Gamay), using cells cultured in suspension as a model system. From the results, it is concluded that, contrarily to previous observations with cultured cells, auxin catabolism in the spent medium depends on a massive sequential secretion of both basic and acidic isoperoxidases. It also depends on the secretion of phenolic compounds, characterized as of an 'auxin protector' nature, which modulate the IAA-oxidase activity of the extracellular isoperoxidases throughout the culture period. Thus, unlike observations of peroxidase activities, IAA-oxidase activities are expressed mainly during the beginning of the post-exponential growth phase of the cultured cells, giving to this highly compartmentalized catabolic process an apparent central role in the depletion of the IAA content, once the cultured cells have stopped growing

The specific expression of isoperoxidases in grapevine cells cultured in suspension in relation to vacuolar development

Die spezifischen Veränderungen der Isoperoxidasen in suspensionskultivierten Rebenzellen in Beziehung zur Entwicklung der ZellvakuoleAus wachsenden Beeren der Rotweinsorte Gamay (Vitis vinifera) wurden Zellsuspensionskulturen hergestellt. Diese dienten als Modellsystem, um die spezifischen Veränderungen der Enzymaktivität von Guajakol-Peroxidase und Indolyl-3-Essigsäure(IAA-)Oxidase während des Zellwachstums in Beziehung zur Entwicklung der Zellvakuole zu verfolgen. Der Entwicklungszustand der Vakuole wurde anhand des Verhältnisses monomere Anthocyane : Protein festgestellt. Die Untersuchungen zeigten, daß sich die Aktivität von Guajakol-Peroxidase während der exponentiellen Phase des Zellwachstums in Beziehung zum Entwicklungszustand der Vakuole veränderte. Andererseits wurde im Verlauf des Zellwachstums nie IAA-Oxidaseaktivität nachgewiesen, wahrscheinlich weil in den kultivierten Zellen höhere Konzentrationen von "Auxinprotektoren" vorhanden waren.Dieser Befund steht im Widerspruch zu der Beobachtung, daß die Zunahme der Gesamtperoxidasenaktivität in den Zellen in erster Linie auf den Anstieg der basischen Isoperoxidasen zurückzuführen ist. Aufgrund der Tatsache, daß der IAA-Abbau hauptsächlich durch basische Isoperoxidasen bewirkt wird, wird ferner die anerkannte physiologische Rolle der basischen Isoperoxidasen in suspensionskultivierten Zellen in Frage gestellt. Eine alternative Rolle, welche die basischen Isoperoxidasen im intensiven oxidativen Stoffwechsel der Phenole bei roten Rebsorten spielen könnten, wird diskutiert

Rhamnogalacturonase lyase gene downregulation in strawberry and its potential on mechanical fruit properties

Strawberry softening is one of the main factors that reduces fruit quality and leads to economically important losses. Textural changes during fruit ripening are mainly due to the dissolution of middle lamellae, a reduction in cell-to-cell adhesion and the weakening of parenchyma cell walls as a result of the action of cell wall modifying enzymes. Functional studies of genes encoding pectinase enzymes (polygalacturonase, pectate lyase and -galactosidase) support a key role of pectin disassembly in strawberry softening. Evidence that RG-I may play an important role in strawberry texture has been obtained from the transient silencing of a RG-lyase gene. Pectins are major components of fruit cell walls and highly dynamic polysaccharides, but due to their heterogeneity the precise relation between the structures and functions is incomplete. In this work, stable transgenic strawberry lines with a rhamnogalacturonate lyase gene (FaRGLyase1) down-regulated have been analyzed. Several transgenic lines showing more than 95% silencing of FaRGLyase1 displayed fruit firmness values higher than control. Cell walls from these lines were extracted and analyzed by ELISA and Epitope Detection Chromatography (EDC). This last technique is based on the detection of specific cell wall oligosaccharide epitopes and provides information on sub-populations of pectins containing homogalacturonan and RG-I domains, but also reveals potential links with other cell wall polysaccharides such as xyloglucan. The results obtained indicate that the silencing of FaRGLyase1 reduces degradation of RG-I backbones, but also homogalacturonan, in cell walls, especially in pectin fractions covalently bound to the cell wall. These changes contribute to the increased firmness of transgenic fruits.This research was supported by FEDER EU Funds and the Ministerio de Economía y Competitividad of Spain (grant reference AGL2014-55784-C2), a Marie Curie IEF within the 7th European Community Framework Programme (reference: PIEF-2013-625270) for SP and a FPI fellowship (BES-2015-073616) to support PR-V. Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Transformación vía Agrobacterium tumefaciens para inducir tolerancia a la podredumbre blanca del aguacate

Comunicación presentada en el VII World Avocado Congress, celebrado en Cairns (Australia) del 5 al 9 de septiembre de 2011.[EN] One of the most important limiting factors for avocado production in Spain is the disease caused by the fungus Rosellinia necatrix . Genetic manipulation could be useful for the introduction of fungal resistance traits into this crop. A n efficient Agrobacterium - mediated transformation protocol for avocado using AGL1 Agrobacterium strain and somatic embryos as the target material has been established by our group, although embryo conversion rate into plants needs to be improved. For that reason, we are using the strawberry, another Rosellinia necatrix ́s host, as model species to test the effect of several transgenes (two of fungal origin, chit 42 chitinase and β - 1,3 - glucanase from Trichoderma harzianum , and one of plant origin, At NPR1), on inducing tolerance to this fungus. Strawberry transformation with the β - 1,3 - glucanase gene has allowed the selection of two lines, β6 and β10, with enhanced tolerance to R. necatrix while no positive results were obtained following transformation with the chit - 42 gene. In relation to the At NPR1 gene more than 30 independent transgenic lines have been obtained whose tolerance to R. necatrix is currently under evaluation. Concerning avocado transformation, more than 10 independent transgenic lines (derive d from an embryogenic line of an immature Duke7 zygotic embryo) have been obtained with At NPR1 gene. Plants have been recovered from one line and efforts are underway to recover plants from other lines following micrografting of the transgenic sprouted sho ots onto in vitro germinated seedlings.[ES] Uno de los factores limitantes de la producción de aguacate en España es la enfermedad causada por el hongo R. necatrix. La manipulación genética podría ser de utilidad para introducir caracteres de resistencia en este cultivo. Se ha establecido un sistema eficiente de transformación en aguacate usando la cepa de Agrobacterium AGL1 y células embriogénicas como diana, sin embargo, la conversión en plantas de los embriones transgénicos necesita ser mejorada. Por esta razón, estamos utilizando la fresa, otro huésped de R. necatrix, como especie modelo para testar el efecto de varios transgenes (2 de origen fúngico, la quitinasa chit-42 y la β-1,3-glucanasa de Trichoderma harzianum, y uno derivado de plantas, AtNPR1), en la inducción de tolerancia a este patógeno tras la transformación de esta especie. La transformación de fresa con el gen de β -1,3-glucanasa ha permitido la selección de dos líneas, β6 y β10, con mayor tolerancia a R. necatrix, mientras que no se han obtenido resultados positivos con el gen chit-42. En relación con el gen AtNPR1, se han obtenido más de 30 líneas transgénicas independientes, cuya tolerancia frente a R. necatrix se está evaluando en la actualidad. En relación con la transformación de aguacate, más de 10 líneas transgénicas independientes (derivadas de una línea embriogénica obtenida a partir de un embrión zigótico inmaduro del cv. Duke 7) se han obtenido con el gen AtNPR1. Se han recuperado plantas de una línea y actualmente se está intentando recuperar plantas de otras líneas mediante microinjerto de los embriones transgénicos germinados.Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto AGL2008 - 05453 - C02 - 01/AGR.Peer Reviewe

Efecto del silenciamiento de genes que codifican poligalacturonasas sobre el reblandecimiento del fruto de fresa asociado a la maduración

La degradación de las pectinas de la pared celular mediada por poligalacturonasas juega un papel clave en el reblandecimiento de la fresa. Así, el silenciamiento del gen FaPG1 incrementa la firmeza del fruto maduro y alarga su vida postcosecha. Además de FaPG1, en fresa se ha descrito otro gen que codifica una poligalacturonasa específica de maduración, FaPG2. Con el fin de profundizar en el papel de estos genes, se han obtenido plantas transgénicas con el gen FaPG2 silenciado (líneas BPG), así como plantas con FaPG1 y FaPG2 silenciados (líneas ABPG), obtenidas mediante retransformación de una línea antiFaPG1 (APG29) que mostraba un fuerte silenciamiento del gen y un incremento en la firmeza de fruto. Se obtuvieron 24 líneas BPG y 15 ABPG. Estas plantas, junto con la línea APG29 y controles sin transformar, fueron analizadas durante 3 años consecutivos. El 50% de las líneas BPG mostraron mayor firmeza de fruto rojo que el control sin transformar, aunque el incremento en firmeza fue similar al obtenido en la línea APG29. Todas las líneas dobles transformantes dieron frutos de mayor firmeza que el control, siendo los valores ligeramente superiores a los de la línea APG29 en alguna de ellas. A nivel de expresión, las líneas BPG seleccionadas mostraron un silenciamiento del gen FaPG2 que varió entre el 60-70%, e inesperadamente, un silenciamiento significativo de FaPG1, a pesar de la baja homología entre ambos genes. El silenciamiento de FaPG1 en las líneas ABPG fue superior al 95%; sin embargo, el silenciamiento de FaPG2 fue similar al obtenido en las plantas BPG. Estos resultados confirman el papel clave de las poligalacturonasas en el reblandecimiento de la fresa y sugieren la existencia de una regulación compleja en la expresión de ambos genes. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto AGL2011-24814 y Fondos FEDERUniversidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Transformación genética de olivo con el gen OeHPL para el análisis funcional del papel de la enzima 13-hidroperóxido liasa (13-HPL) en la producción de compuestos volátiles.

La 13-hidroperóxido liasa es una enzima implicada en la biosíntesis de compues- tos volátiles y tiene un papel fundamental sobre la composición y propiedades del aceite de oliva virgen. La expresión del gen OeHPL muestra una regulación temporal durante la maduración y desarrollo del fruto; además, la expresión es alta en hojas y tejido de mesocarpo y baja en semillas. En este trabajo se aborda el análisis funcional de este gen mediante su sobreexpresión y silenciamiento en plantas transgénicas de olivo. La transformación se llevó a cabo vía Agrobac- terium. Se utilizó la cepa AGL-1 con tres construcciones distintas: pHPLs para sobreexpresión (orientación sentido), pHPLas (orientación antisentido) y pHPLi (ARN-interferente) para silenciamiento. Se recuperaron plantas procedentes de 27 líneas transgénicas independientes, 6 HPLs, 10 HPLas y 11 HPLi. El análisis de la expresión del gen OeHPL en hojas de estas líneas mostró los siguientes resultados, a) líneas sentido: en una de ellas aumentó la expresión 24 veces mien- tras que en otras tres, aumentó en el rango 4-7X; b) líneas antisentido: sólo en dos de ellas disminuyó su expresión un 20% y c) líneas RNAi: en tres de ellas, se redujo la expresión entre 25-35% mientras que en otras dos, disminuyó un 50%. Estas líneas RNAi muestran un crecimiento ralentizado y, en general, presen- tan menor vigor que las controles. Próximamente, se iniciarán los trabajos para cuantificar la actividad enzimática 13-HPL y el contenido de volátiles en hojas con diferentes perfiles de expresión del gen. Asimismo, dado el papel que los vo- látiles de hoja verde, formados vía HPL, juegan en la resistencia a estrés también se evaluará la tolerancia a verticilosis en las plantas de las líneas seleccionadas.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucia Tech

Transformación genética de olivo (Olea europaea L.) con un gen de Medicago truncatula que codifica para un proteína tipo FT

En el olivo (Olea europaea L.), la modificación de la arquitectura de la planta y la reducción del periodo juvenil son caracteres de interés en la mejora. Las proteínas codificadas por genes tipo FT (FLOWERING LOCUS T), además de actuar como componente principal de la señal sistémica inductora de floración conocida como florígeno, participan en la regulación de otros procesos del desarrollo en plantas, entre ellos, la determinación de la arquitectura o la dormancia. El objetivo de este trabajo es abordar la transformación genética de olivo con el gen MtFTa1 de Medicago truncatula, para estudiar su aplicación en la mejora. La transformación genética se llevó a cabo utilizando embriones somáticos, derivados de radícula de embrión zigótico, siguiendo el protocolo previamente establecido en nuestro laboratorio (Torreblanca et al. 2010, PCTOC 103:61-69). Se utilizaron la cepa de Agrobacterium AGL-1 y el vector binario Pro35S:MtFTA portando el gen nptII como gen de selección y el gen MtFTa1 bajo el control del promotor constitutivo CaMV35S. La regeneración de plantas se realizó siguiendo el protocolo previamente desarrollado en nuestro grupo de trabajo (Cerezo et al. 2011, PCTOC 106:337-344). Se obtuvo una tasa de transformación del 2,5%, recuperándose quince líneas transgénicas independientes. La expresión del transgén se analizó mediante qRT-PCR. En tres de las seis líneas con mayores niveles de expresión se observó floración precoz in vitro, mientras que las otras tres líneas transgénicas florecieron en invernadero de confinamiento, transcurridos 18-36 meses desde su aclimatación. Las flores obtenidas presentaron morfología irregular y no produjeron polen viable. Además, las plantas mostraron alteraciones en el crecimiento, como pérdida de dominancia apical y desarrollo continuo de yemas laterales. Por otro lado, en plantas aclimatadas que no florecieron tan precozmente, también se observó un mayor grado de ramificación en el eje principal en relación a las plantas control, con una menor longitud de entrenudos y mayor porcentaje de yemas axilares brotadas en ramos laterales de primer orden. Los resultados de este trabajo ponen de manifiesto el papel del gen FT en la regulación de la floración y arquitectura de las plantas de olivo.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Proyecto de Excelencia Junta de Andalucía P11-AGR-7992

IAA : Información y actualidad astronómica (27)

Sumario : Sagitario A*: el agujero negro en el corazón de la Vía Láctea.-- ESPECIAL: Año Internacional de la Astronomía.-- HISTORIAS DE ASTRONOMÍA. Chandrasekhar y los agujeros negros.-- DECONSTRUCCIÓN Y otros ENSAYOS. Binarias de rayos X.-- EL “MOBY DICK” DE...Pedro Amado.-- ACTUALIDAD.-- ENTRE BASTIDORES.-- CIENCIA: PILARES E INCERTIDUMBRES. El tiempo.-- ACTIVIDADES IAA.N

Seguimiento y recuperación de las poblaciones de conejo europeo (Oryctolagus cuniculus cuniculus) en Mallorca (Illes Balears) (2016-2019)

[spa] El conejo europeo (Oryctolagus cuniculus) es una especie clave y de gran interés económico y ecológico en los ecosistemas Mediterráneos. Durante las últimas décadas los drásticos cambios en los usos del territorio han transformado parte de él, modificando los hábitats naturales, problemática que se ha visto agravada con la incidencia de dos enfermedades víricas, la mixomatosis y la enfermedad hemorrágica (RHD), lo que ha provocado un importante declive de las poblaciones de conejo en Mallorca. La conservación de la especie se ha basado en determinadas ocasiones en la realización de repoblaciones. En este trabajo se muestran los resultados de un estudio iniciado en Mallorca cuya finalidad última es la de minimizar los riesgos asociados con esta medida de gestión, y establecer las bases metodológicas para una correcta recuperación de la especie. Por todo ello, se ha llevado a cabo un muestreo de las poblaciones de conejo susceptibles de ser donadoras, analizando sus características genéticas y sanitarias, a la par que se realiza una prospección de la situación de las poblaciones de conejo silvestre de Mallorca. De esta forma, la administración cinegética de Mallorca ha desarrollado durante los años 2016 y 2019 la cría experimental de conejo de campo partir de seis poblaciones donadoras en condiciones controladas de semi-libertad en el Centre Cinegètic de Mallorca. Los conejos obtenidos han servido para repoblar zonas en las que la densidad de conejo era baja o nula. Las bajas causadas por la nueva variante de la RHD (virus RHDV-2) en los núcleos de cría, y la depredación en las áreas de repoblación, han sido las causas de mortalidad más importantes. Posteriormente, se han observado tasas de mortalidad menores, lo que sugiere una mayor capacidad de respuesta inmunológica natural a la RHD, y las siguientes repoblaciones realizadas en la isla hasta la actualidad han mostrado altas tasas de supervivencia y adaptación de los ejemplares.[cat] El conill europeu (Oryctolagus cuniculus) és una espècie clau i de gran interès econòmic i ecològic als ecosistemes Mediterranis. Durant les últimes dècades els dràstics canvis en els usos del territori han transformat part d'ell, modificant els hàbitats naturals, problemàtica que s'ha vist agreujada amb la incidència de dues malalties víriques, la mixomatosi i la malaltia hemorràgica (RHD), el que ha provocat un important declivi de les poblacions de conill a Mallorca. La conservació de l'espècie s'ha basat en determinades ocasions en la realització de repoblacions. En aquest treball es mostren els resultats d'un estudi iniciat a Mallorca la finalitat última és la de minimitzar els riscos associats amb aquesta mesura de gestió, i establir les bases metodològiques per a una correcta recuperació de l'espècie. Per tot això, s'ha dut a terme un mostreig de les poblacions de conill susceptibles de ser donadores, analitzant les seves característiques genètiques i sanitàries, al mateix temps que es realitza una prospecció de la situació de les poblacions de conill silvestre de Mallorca. D'aquesta manera, l'administració cinegètica de Mallorca ha desenvolupat durant els anys 2016 i 2019 la cria experimental de conill de camp partir de sis poblacions donadores en condicions controlades de semi-llibertat al Centre cinegètic de Mallorca. Els conills obtinguts han servit per a repoblar zones en què la densitat de conill era baixa o nul·la. Les baixes causades per la nova variant de la RHD (virus RHDV-2) en els nuclis de cria, i la depredació en les àrees de repoblació, han estat les causes de mortalitat més importants. Posteriorment, s'han observat taxes de mortalitat menors, el que suggereix una major capacitat de resposta immunològica natural a l'RHD, i les següents repoblacions realitzades a l'illa fins a l'actualitat han mostrat altes taxes de supervivència i adaptació dels exemplars.[eng] The European rabbit (Oryctolagus cuniculus) is a key species of great ecological and economical interest in the Mediterranean ecosystem. During the last decades important changes in the land use have transformed part of its natural habitat, a problem that has been aggravated by the incidence of two viral diseases, myxomatosis and hemorrhagic disease (RHD) causing a major decline in the populations of Mallorca. The conservation of the species has been based on certain occasions in the realization of repopulations. This paper shows the results of a study initiated in Mallorca whose ultimate purpose is to minimize the risks associated with this management measure, and establish the methodological basis for a correct recovery of the species. Therefore, a sampling of the rabbit populations susceptible of being donors has been carried out, analyzing their genetic and sanitary characteristics, at the same time that a survey of the situation of the wild rabbit populations of Mallorca has been carried out. In this way, the hunting administration of Mallorca has developed during the years 2016 and 2019 the field rabbit experimental breeding from six donor populations in controlled conditions of semi-freedom in the Center Cinegètic de Mallorca. The rabbits obtained have served to repopulate areas in which rabbit density was low or zero. The losses caused by the new variant of the RHD (virus RHDV-2) in the breeding nuclei, and the predation in the areas of repopulation, have been the most important causes of mortality. Subsequently, lower mortality rates have been observed, suggesting a greater natural immune response capacity to the RHD, and the following repopulations carried out on the island until now have shown high rates of survival and adaptation of the specimens