Exogenous Nicotinamide Adenine Dinucleotide Induces Resistance to Citrus Canker in Citrus

Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a universal electron carrier that participates in important intracellular metabolic reactions and signaling events. Interestingly, emerging evidence in animals indicates that cellular NAD can be actively or passively released into the extracellular space, where it is processed or perceived by ectoenzymes or cell-surface receptors. We have recently shown in Arabidopsis thaliana that exogenous NAD induces defense responses, that pathogen infection leads to release of NAD into the extracellular space at concentrations sufficient for defense activation, and that depletion of extracellular NAD (eNAD) by transgenic expression of the human NAD-hydrolyzing ectoenzyme CD38 inhibits plant immunity. We therefore hypothesize that, during plant–microbe interactions, NAD is released from dead or dying cells into the extracellular space where it interacts with adjacent naïve cells’ surface receptors, which in turn activate downstream immune signaling. However, it is currently unknown whether eNAD signaling is unique to Arabidopsis or the Brassicaceae family. In this study, we treated citrus plants with exogenous NAD+ and tested NAD+-induced transcriptional changes and disease resistance. Our results show that NAD+ induces profound transcriptome changes and strong resistance to citrus canker, a serious citrus disease caused by the bacterial pathogen Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc). Furthermore, NAD+-induced resistance persists in new flushes emerging after removal of the tissues previously treated with NAD+. Finally, NAD+ treatment primes citrus tissues, resulting in a faster and stronger induction of multiple salicylic acid pathway genes upon subsequent Xcc infection. Taken together, these results indicate that exogenous NAD+ is able to induce immune responses in citrus and suggest that eNAD may also be an elicitor in this woody plant species

Generación de información geoespacial para la evaluación estacional del agua en la cuenca de la laguna de Cajititlán mediante el modelo InVEST: una iniciativa del Proyecto Charco Bendito para la preservación ambiental

Con el fin de preservar y gestionar los recursos hídricos de manera sostenible en la cuenca de la laguna de Cajititlán, México, estudiantes del Proyecto de Aplicación Profesional del Laboratorio de Datos del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO) colaboraron con el Proyecto Charco Bendito para llevar a cabo este proyecto. Se centró en generar y analizar información geoespacial utilizando el modelo de producción estacional del agua de InVEST, un software desarrollado por la organización Natural Capital Project de la Universidad de Stanford para evaluar y cuantificar los servicios ecosistémicos proporcionados por los recursos naturales, lo que permitió tomar decisiones informadas sobre su gestión y conservación. El objetivo principal fue establecer una línea base ambiental para medir la ganancia de agua y evaluar el éxito de futuros proyectos de conservación y gestión sostenible de los recursos hídricos en la cuenca de la laguna de Cajititlán. Para lograr esto, se obtuvo y generó la información necesaria para correr el modelo de InVEST, incluyendo capas de área de interés, uso de suelo, modelo digital de elevación, hidrología, tabla de datos biofísicos, precipitación y evapotranspiración. Además, se validó la calidad de la información y se configuró el modelo, ejecutándose para analizar los resultados obtenidos y determinar la línea base ambiental en la cuenca de la laguna de Cajititlán. El proyecto también se centró en estudiar la infiltración y el escurrimiento en la cuenca de la laguna de Cajititlán, procesos clave para la regulación del ciclo hidrológico y la preservación de los recursos hídricos. Se generaron guías detalladas de cada paso del proceso para la creación de cada una de las capas con la finalidad de poder replicar el modelo en futuros años y así poder medir el progreso y la ganancia o pérdida de agua en la cuenca. Con los resultados del modelo se pudo observar que los bosques de pino y los bosques mixtos de pino-encino generan menor escurrimiento, mientras que los cambios en el uso del suelo hacia la agricultura, la urbanización y los suelos desnudos, debido a incendios agrícolas o forestales, incrementan los volúmenes de escurrimiento. La investigación también destaca la importancia de la preservación del agua y la restauración de áreas naturales para la sostenibilidad y la responsabilidad social y ambiental. Es importante destacar que los datos utilizados en este proyecto corresponden al año 2018, ya que no se contaba con datos más actualizados de evapotranspiración y precipitación para realizar ambas capas. Sin embargo, se encontró que es posible emplear datos climatológicos históricos para estimar el rendimiento estacional del agua en ausencia de datos actualizados, y que la gestión del paisaje puede afectar el flujo estacional del agua. Asimismo, se propone la inclusión de un modelo financiero en futuros estudios, que permita medir las ganancias o pérdidas económicas asociadas a la conservación y gestión sostenible de los recursos hídricos en la cuenca de la laguna de Cajititlán. De esta manera, se podrá evaluar no solo el impacto ambiental, sino también el impacto económico de las acciones efectuadas en la región.ITESO, A.C