Redox feedback regulation of ANAC089 signaling alters seed germination and stress response

21 p.-4 fig.-2 tab. 1 graph. abst.The interplay between the phytohormone abscisic acid (ABA) and the gasotransmitter nitric oxide (NO) regulates seed germination and post-germinative seedling growth. We show that GAP1 (germination in ABA and cPTIO 1) encodes the transcription factor ANAC089 with a critical membrane-bound domain and extranuclear localization. ANAC089 mutants lacking the membrane-tethered domain display insensitivity to ABA,salt, and osmotic and cold stresses, revealing a repressor function. Whole-genome transcriptional profiling and DNA-binding specificity reveals that ANAC089 regulates ABA- and redox-related genes. ANAC089 truncated mutants exhibit higher NO and lower ROS and ABA endogenous levels, alongside an altered thiol and disulfide homeostasis. Consistently, translocation of ANAC089 to the nucleus is directed by changes in cellular redox status after treatments with NO scavengers and redox-related compounds. Our results reveal ANAC089 to be a master regulator modulating redox homeostasis and NO levels, able to repress ABA synthesis and signaling during Arabidopsis seed germination and abiotic stress.Wethank the Spanish networks BIO2015-68957-REDT and RED2018-102397-T for stimulating discussions, as well as Dr. José M. Carrasco and Dr. Pablo Vera (IBMCP-CSIC) for help with the protein-expression experiments of the PBM. This work was financed by grants EcoSeed Impacts of Environmental Conditions on Seed Quality ‘‘EcoSeed-311840’’ ERC.KBBE.2012.1.1-01;BIO2017-85758-R and CSD2007-00057 (TRANSPLANTA) from the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU) (Spain); SA313P18 and SA137P20 from Junta de Castilla y León; Escalera de Excelencia CLU-2018-04 co-funded by the P.O. FEDER of Castilla y León 2014–2020 Spain (to O.L.); and the PhD and University Teacher Training Fellowship, Spanish Ministry of Science and Education (to P.A.).Peer reviewe

Caracterización funcional de nuevos componentes moleculares implicados en la señalización del ácido abscísico (ABA) durante la germinación de semillas de Arabidopsis thaliana

[ES]Tesis sobre "Caracterización funcional de nuevos componentes moleculares implicados en la señalización del ácido abscísico (ABA) durante la germinación de semillas de Arabidopsis thaliana"[EN]Thesis on "Functional characterization of new molecular components involved in signaling abscisic acid (ABA) during germination of Arabidopsis thaliana

iPLANT II: Consolidación del Laboratorio virtual de Fisiología y Fitopatología Molecular de Plantas

Memoria ID-081. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2010-2011.Este proyecto docente ha servido para la documentación en video y edición de varios protocolos básicos de utilidad en un laboratorio de Fisiología Vegetal y Fitopatología Molecular, que comprenden: técnicas de laboratorio con plantas modelo, protocolos de transformación estable y transitoria de plantas, obtención de mutantes y plantas transgénicas, análisis de genes reportadores, interacción proteína-proteína por doble híbrido y complementación bimolecular fluorescente (BiFC) in vivo y finalmente distintos protocolos transcriptómicos. Además se han seleccionado, digitalizado e integrado en una base de datos, imágenes de plantas modelo de experimentación como Arabidopsis y tomate en distintas etapas del desarrollo vegetal, imágenes de microscopía óptica y confocal descritas acorde con los objetivos de las distintas asignaturas a las que está orientado el laboratorio virtual

iPLANT: Laboratorio virtual de Fisiología y Biología Molecular de Plantas

Memoria ID-0069. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2009-2010.Hasta la fecha hemos documentado en video y editado varios protocolos básicos de utilidad en un laboratorio de Fisiología Vegetal, Biología Molecular de Plantas y Fitopatología Molecular, que comprenden: técnicas de laboratorio con plantas modelo, protocolos de transformación estable y transitoria de plantas, obtención de mutantes y plantas transgénicas, análisis de genes reportadores, interacción proteína-proteína por doble híbrido y complementación bimolecular fluorescente (BiFC) in vivo y finalmente distintos protocolos transcriptómicos. Además se han seleccionado, digitalizado e integrado en una base de datos, imágenes de plantas modelo de experimentación como Arabidopsis y tomate en distintas etapas del desarrollo vegetal, imágenes de microscopía óptica y confocal descritas acorde con los objetivos de las distintas asignaturas a las que está orientado el laboratorio virtual. Parte de este material básico, junto con una selección de documentos externos (páginas web, revistas electrónicas, animaciones, videos técnicos y conferencias) se ha utilizado en el presente curso en las distintas asignaturas de las licenciaturas de Biología, Bioquímica y Biotecnología. El conjunto de los recursos está siendo adaptado a formatos de aprendizaje secuencial tutelado y evaluable que se integrará en la plataforma Studium de la Universidad de Salamanca y estará plenamente operativo en el segundo cuatrimestre del curso académico 2010-2011