Implementación de un protocolo para la producción de raíces pilosas (hairy roots) de uña de gato (Uncaria tomentosa) mediante transformación con Agrobacterium rhizogenes

The beneficial health proper ties registered of secondary metabolites produced by the plant cat’s claw (Uncaria tomentosa) had generated a strong market demand and intensive extraction of this species in the countries where distributed, with the deterioration of this genetic resource in its natural habitat. Because of this, is necessary to implement protocols for cell and tissue culture of this species in order to achieve the synthesis of compounds in a controlled manner.The root bark is one of the tissues where the production of these compounds is concentrated. Because of this,the production of hairy roots becomes an alternative technique for scale production of the metabolites of interest. In this research, a protocol was implemented using agroinfection of U. tomentosa shoot tips with wild strains of Agrobacterium rizhogenes (AR1500 and A4RS) and maintenance of hairy roots obtained. In collaboration with the Laboratory of Molecular Biology of the PIPRA program (UC Davis), we determined the efficacy of this agroinfection protocol and the use of other molecular tools which showed satisfactory results in testing agroinfection under the methodologies established.Los beneficios para la salud registrados a partir del uso de metabolitos secundarios de la planta llamada uña de gato (Uncaria tomentosa) han generado una fuerte demanda comercial, así como la extracción intensiva de esta especie en los países en los cuales se distribuye, con el consecuente deterioro de este recurso genético en su hábitat natural. Es por eso que resulta necesario implementar protocolos de cultivo de células y tejidos de esta especie, con el fin de lograr la síntesis de los compuestos en forma controlada. La corteza de las raíces es uno de los tejidos en los que se concentra la producción de estos compuestos, razón por la cual la producción de raíces de cabellera (hairy roots) resulta ser una técnica alternativa para la producción a escala de los metabolitos de interés. En este proyecto se implementó un protocolo de agroinfección de microestacas de U. tomentosa utilizando cepas silvestres de Agrobacterium rizhogenes (AR1500 y A4RS), así como el mantenimiento en medio líquido de las raíces pilosas obtenidas. En colaboración con el Laboratorio de Biología Molecular del programa PIPRA (UC Davis), se determinó la eficacia del protocolo de agroinfección, así como el uso de otras herramientas moleculares para la detección de expresión génica, las cuales mostraron resultados satisfactorios en los ensayos de agroinfección, bajo las metodologías establecidas en el proyecto

Implementación de un protocolo para la producción de raíces pilosas (hairy roots) de uña de gato (Uncaria tomentosa) mediante transformación con Agrobacterium rhizogenes

The beneficial health proper ties registered of secondary metabolites produced by the plant cat’s claw (Uncaria tomentosa) had generated a strong market demand and intensive extraction of this species in the countries where distributed, with the deterioration of this genetic resource in its natural habitat. Because of this, is necessary to implement protocols for cell and tissue culture of this species in order to achieve the synthesis of compounds in a controlled manner.The root bark is one of the tissues where the production of these compounds is concentrated. Because of this,the production of hairy roots becomes an alternative technique for scale production of the metabolites of interest. In this research, a protocol was implemented using agroinfection of U. tomentosa shoot tips with wild strains of Agrobacterium rizhogenes (AR1500 and A4RS) and maintenance of hairy roots obtained. In collaboration with the Laboratory of Molecular Biology of the PIPRA program (UC Davis), we determined the efficacy of this agroinfection protocol and the use of other molecular tools which showed satisfactory results in testing agroinfection under the methodologies established.Los beneficios para la salud registrados a partir del uso de metabolitos secundarios de la planta llamada uña de gato (Uncaria tomentosa) han generado una fuerte demanda comercial, así como la extracción intensiva de esta especie en los países en los cuales se distribuye, con el consecuente deterioro de este recurso genético en su hábitat natural. Es por eso que resulta necesario implementar protocolos de cultivo de células y tejidos de esta especie, con el fin de lograr la síntesis de los compuestos en forma controlada. La corteza de las raíces es uno de los tejidos en los que se concentra la producción de estos compuestos, razón por la cual la producción de raíces de cabellera (hairy roots) resulta ser una técnica alternativa para la producción a escala de los metabolitos de interés. En este proyecto se implementó un protocolo de agroinfección de microestacas de U. tomentosa utilizando cepas silvestres de Agrobacterium rizhogenes (AR1500 y A4RS), así como el mantenimiento en medio líquido de las raíces pilosas obtenidas. En colaboración con el Laboratorio de Biología Molecular del programa PIPRA (UC Davis), se determinó la eficacia del protocolo de agroinfección, así como el uso de otras herramientas moleculares para la detección de expresión génica, las cuales mostraron resultados satisfactorios en los ensayos de agroinfección, bajo las metodologías establecidas en el proyecto

Implementación de un protocolo para la producción de raíces pilosas (hairy roots) de uña de gato (Uncaria tomentosa) mediante transformación con Agrobacterium rhizogenes

The beneficial health proper ties registered of secondary metabolites produced by the plant cat’s claw (Uncaria tomentosa) had generated a strong market demand and intensive extraction of this species in the countries where distributed, with the deterioration of this genetic resource in its natural habitat. Because of this, is necessary to implement protocols for cell and tissue culture of this species in order to achieve the synthesis of compounds in a controlled manner.The root bark is one of the tissues where the production of these compounds is concentrated. Because of this,the production of hairy roots becomes an alternative technique for scale production of the metabolites of interest. In this research, a protocol was implemented using agroinfection of U. tomentosa shoot tips with wild strains of Agrobacterium rizhogenes (AR1500 and A4RS) and maintenance of hairy roots obtained. In collaboration with the Laboratory of Molecular Biology of the PIPRA program (UC Davis), we determined the efficacy of this agroinfection protocol and the use of other molecular tools which showed satisfactory results in testing agroinfection under the methodologies established.Los beneficios para la salud registrados a partir del uso de metabolitos secundarios de la planta llamada uña de gato (Uncaria tomentosa) han generado una fuerte demanda comercial, así como la extracción intensiva de esta especie en los países en los cuales se distribuye, con el consecuente deterioro de este recurso genético en su hábitat natural. Es por eso que resulta necesario implementar protocolos de cultivo de células y tejidos de esta especie, con el fin de lograr la síntesis de los compuestos en forma controlada. La corteza de las raíces es uno de los tejidos en los que se concentra la producción de estos compuestos, razón por la cual la producción de raíces de cabellera (hairy roots) resulta ser una técnica alternativa para la producción a escala de los metabolitos de interés. En este proyecto se implementó un protocolo de agroinfección de microestacas de U. tomentosa utilizando cepas silvestres de Agrobacterium rizhogenes (AR1500 y A4RS), así como el mantenimiento en medio líquido de las raíces pilosas obtenidas. En colaboración con el Laboratorio de Biología Molecular del programa PIPRA (UC Davis), se determinó la eficacia del protocolo de agroinfección, así como el uso de otras herramientas moleculares para la detección de expresión génica, las cuales mostraron resultados satisfactorios en los ensayos de agroinfección, bajo las metodologías establecidas en el proyecto

Uniform ripening Encodes a Golden 2-like Transcription Factor Regulating Tomato Fruit Chloroplast Development

[EN] Modern tomato (Solanum lycopersicum) varieties are bred for uniform ripening (u) light green fruit phenotypes to facilitate harvests of evenly ripened fruit. U encodes a Golden 2-like (GLK) transcription factor, SlGLK2, which determines chlorophyll accumulation and distribution in developing fruit. In tomato, two GLKs-SlGLK1 and SlGLK2-are expressed in leaves, but only SlGLK2 is expressed in fruit. Expressing GLKs increased the chlorophyll content of fruit, whereas SlGLK2 suppression recapitulated the u mutant phenotype. GLK overexpression enhanced fruit photosynthesis gene expression and chloroplast development, leading to elevated carbohydrates and carotenoids in ripe fruit. SlGLK2 influences photosynthesis in developing fruit, contributing to mature fruit characteristics and suggesting that selection of u inadvertently compromised ripe fruit quality in exchange for desirable production traits.Minimum Information About a Microarray Experiment (MIAME)-compliant microarray data are available at http://ted.bti.cornell.edu. and at http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/(accession E-MEXP-3652). F. Carrari and A. Fernie provided S. pennellii SlGLK2, and J. Maloof provided S. habrochaites SlGLK2 sequences. The U. S. Department of Agriculture (USDA)/National Institute of Food and Agriculture Solanaceae Coordinated Agricultural Project provided potato data. We are grateful to the Tomato Genome Consortium and the SOL Genomics Network for prepublication access to the tomato genome sequence. The S. pennellii introgression lines were provided by the C. M. Rick Tomato Genetics Resource Center; the S. pimpinellifolium populations were provided by the Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterranea "La Mayora," Consejo Superior de Investigaciones Cientificas; and both populations are available by request from the sources. The AtGLK-expressing lines were provided by Mendel Biotechnology and Seminis/Monsanto Vegetable Seeds. SlGLK2, the corresponding lines, and the F2 10-1 IL x M82 population lines and seeds are available from J. J. G. without restriction. Seminis/Monsanto will make available, upon request, and under a material transfer agreement indicating they are to be used for noncommercial purposes, the following lines: LexA:AtGLK1:p35S:LexA-Gal4; LexA:AtGLK1:pLTP:LexA-Gal4; LexA:AtGLK1:pRbcS:LexA-Gal4; LexA:AtGLK1:pPDS:LexA-Gal4; LexA:AtGLK2:p35S:LexA-Gal4; LexA:AtGLK2:pLTP:LexA-Gal4; LexA:AtGLK2:pRbcS:LexA-Gal4; LexA:AtGLK2:pPDS:LexA-Gal4; plus the T63 control line. Other biological materials are available by request from A. L. T. P. or J.J.G. A. L. T. P., T. H., K.L.-C., R.F.-B., and A. B. B. have filed a provisional U. S. patent application UC #2011-841, "Introduction of wild species GLK genes for improved ripe tomato fruit quality," through the University of California. A. L. T. P. and A. B. B. have filed the U. S. patent application #2010/0154078, " Transcription factors that enhance traits in plant organs," through Mendel Biotechnology. Assistance from B. Blanco-Ulate, S. Phothiset, S. Reyes, A. Abraham, L. Gilani, and G. Arellano is gratefully acknowledged. J. Langdale provided helpful advice regarding GLK phylogeny and nomenclature. G. Adamson and P. Kysar, Electron Microscopy (EM) Laboratory, University of California Davis Medical Center did the EM work. University of California Discovery and partners funded the pepper analysis and the initial investigations of the Arabidopsis GLKs. The Vietnam Education Foundation supported C.N. Fundacion Genoma Espana ESPSOL Project provided partial funding to A.G. USDA-Agricultural Research Service, USDA-National Research Initiative (2007-02773), and NSF (Plant Genome Program IOS-0923312) provided support to J.J.G.Powell, AL.; Nguyen, CV.; Hill, T.; Cheng, KL.; Figueroa-Balderas, R.; Aktas, H.; Ashrafi, H.... (2012). Uniform ripening Encodes a Golden 2-like Transcription Factor Regulating Tomato Fruit Chloroplast Development. Science. 336:1711-1715. doi:10.1126/science.1222218S1711171533