Functions of peroxynitrite in resistance of potato leaves (Solanum tuberosum L.) to Phytophthora infestans (Mont.) de Bary

Wydział BiologiiCelem badań było zweryfikowanie udziału nadtlenoazotynu (ONOO¯) oraz poznanie funkcjonalnych modyfikacji via ONOO¯ w odporności liści ziemniaka na Phytophthora infestans. Doświadczenia prowadzono na liściach ziemniaka (Solanum tuberosum L.) odmian skrajnie różniących się odpornością na P. infestans, lęgniowca będącego sprawcą zarazy ziemniaka. Przeprowadzone analizy wykazały, że zależna od reduktazy azotanowej poinfekcyjna synteza tlenku azotu wraz z akumulacją anionorodnika ponadtlenkowego prowadzi do formowania ONOO¯, przy czym kinetyka i natężenie tej reakcji były uzależnione od genotypu ziemniaka. Odmiana odporna charakteryzowała się wczesną i przejściową akumulacją ONOO¯, natomiast w odmianie podatnej podwyższony poziom tej cząsteczki obserwowano dopiero w pierwszej dobie po inokulacji. Poinfekcyjnemu generowaniu ONOO¯ towarzyszyło wzmożone nitrowanie białek oraz kwasów nukleinowych tj. RNA i mRNA. W oparciu o zastosowanie zmiataczy endogennego ONOO¯ stwierdzono, że akumulacja nitro-mRNA sprzyja programowanej śmierci komórek (PCD) podczas reakcji nadwrażliwości. Ponadto sekwencyjne traktowanie liści odmiany podatnej donorem ONOO¯ i P. infestans powodowało szybszą i bardziej efektywną indukcję genów kodujących białka PR skorelowaną z zahamowaniem rozwoju choroby. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdza się, że wczesna i okresowa akumulacja ONOO¯ odgrywa istotną rolę w odporności na P. infestans poprzez selektywne nitrowanie biomolekuł, zaangażowanych w regulację zasięgu PCD oraz ekspresji genów PR.The aim of the study was to verify participation of peroxynitrite (ONOO¯) and the recognition of the functional modifications via ONOO¯ in potato leaves resistance to Phytophthora infestans. Experiments were conducted on the potato (Solanum tuberosum L.) leaves of cultivars, whose resistance radically differs to P. infestans, an oomycete pathogen causing late blight disease. The analyses showed that nitrite reductase-dependent nitric oxide overproduction together with the accumulation of superoxide anion leads to the formation of ONOO¯, however the kinetic and intensity of this reaction was dependent on the potato genotype. The resistant response was characterized by an early and transient formation of ONOO¯ whereas in the susceptible one, an elevated level of ONOO¯ was observed after the first 24 hours post-inoculation. The postinfectious ONOO¯ generation was accompanied by nitration phenomenon of proteins and nucleic acids, i.e. RNA and mRNA. Based on application of endogenous ONOO¯ scavengers, it was found that nitro-mRNA accumulation is conducive to programmed cell death (PCD) during the hypersensitive response. Moreover, the sequential treatment of the susceptible genotype with ONOO¯ and P. infestans provoked faster and stronger induction of genes encoding PRs correlated with inhibition of disease development. Taken together, these results indicate that the early and transient accumulation of ONOO¯ in potato leaves plays a crucial role in the resistance to P. infestans, by the selective nitration of biomolecules involved in the regulation of the PCD range and the expression of PR genes.Badania wykonano w ramach: OPUS 2011/01/B/NZ9/00243, tytuł projektu: „Poszukiwanie nowych źródeł syntezy i funkcjonowania tlenku azotu w odporności liści ziemniaka na Phytophthora infestans” Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki oraz OPUS 2014/13/B/NZ/02177, tytuł projektu: „Identyfikacja i analiza funkcjonalna zdarzeń metabolicznych zależnych od tlenku azotu u Phytophthora infestans (Mont.) de Bary” Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki

NADPH oxidase is involved in regulation of gene expression and ROS overproduction in soybean (Glycine max L.) seedlings exposed to cadmium

Cadmium-induced oxidative burst is partially mediated by NADPH oxidase. The aim of the present research was to evaluate the role of NADPH oxidase in soybeans’ response to short-term cadmium stress. The application of an NADPH oxidase inhibitor, diphenyleneiodonium chloride (DPI), affected expression of two Cd-inducible genes, encoding DOF1 and MYBZ2 transcription factors. This effect was observed after 3 h of treatment. Interestingly, Cd-dependent increases in NADPH oxidase activity occurred only after a period of time ranging from 6 and 24 h of stress. Stimulation of the enzyme correlated in time with a significant accumulation of reactive oxygen species (ROS). Further analysis revealed that pharmacological inhibition of NADPH oxidase activity during 24 h of Cd stress does not affect Cd uptake, seedling growth, or the level of lipid peroxidation. The role of NADPH oxidase in the response of soybean seedlings to short-term Cd exposure is discussed

Cassava brown streak disease: historical timeline, current knowledge and future prospects

Cassava is the second most important staple food crop in terms of per capita calories consumed in Africa and holds potential for climate change adaptation. Unfortunately, productivity in East and Central Africa is severely constrained by two viral diseases: cassava mosaic disease (CMD) and cassava brown streak disease (CBSD). CBSD was first reported in 1936 from northeast Tanzania. For approximately seventy years CBSD was restricted to coastal East Africa and so had a relatively low impact on food security compared to CMD. However, at the turn of the 21st century CBSD re-emerged further inland, in areas around Lake Victoria and it has since spread through many East and Central African countries, causing high yield losses and jeopardising the food security of subsistence farmers. This recent re-emergence has attracted intense scientific interest, with studies shedding light on CBSD viral epidemiology, sequence diversity, host interactions and potential sources of resistance within the cassava genome. This review reflects on 80 years of CBSD research history (1936 – 2016) with a timeline of key events. We provide insights into current CBSD knowledge, management efforts and future prospects for improved understanding needed to underpin effective control and mitigation of impacts on food security

Wpływ przeobrażeń polityczno-gospodarczych w Polsce i na Ukrainie na wykorzystanie instrumentów taryfowych we wzajemnej wymianie handlowej

Przeobrażania polityczno-gospodarcze w Polsce i na Ukrainie miały duży wpływ na współczesne kształtowanie się wzajemnej wymiany handlowej między państwami. Po uzyskaniu niepodległości Ukraina musiała się zmagać z rosnącym kryzysem gospodarczym oraz społecznym. Narodowi ukraińskiemu trudno było się zjednoczyć ze względu na swoją różnorodność kulturową i światopoglądową. Autorka przeprowadziła próbę scharakteryzowania struktury polsko-ukraińskiej wymiany handlowej, na którą w dużej mierze wpływa sytuacja międzynarodowa państwa. Nie bez znaczenia są również różnorodne przepisy prawa celnego, które stanowią hamulec we wzajemnych kontaktach handlowych. Zawarcie przez Ukrainę umowy stowarzyszeniowej z Unią Europejską pozwoliło na unifikację przepisów celnych między państwami. Celem artykułu jest przybliżenie problemów związanych z wpływem przemian polityczno-gospodarczych na handel Polski z Ukrainą. Zagadnienie zostało przeanalizowane w kontekście wykorzystania instrumentów taryfowych

Functions of peroxynitrite in resistance of potato leaves (Solanum tuberosum L.) to Phytophthora infestans (Mont.) de Bary

Wydział BiologiiCelem badań było zweryfikowanie udziału nadtlenoazotynu (ONOO¯) oraz poznanie funkcjonalnych modyfikacji via ONOO¯ w odporności liści ziemniaka na Phytophthora infestans. Doświadczenia prowadzono na liściach ziemniaka (Solanum tuberosum L.) odmian skrajnie różniących się odpornością na P. infestans, lęgniowca będącego sprawcą zarazy ziemniaka. Przeprowadzone analizy wykazały, że zależna od reduktazy azotanowej poinfekcyjna synteza tlenku azotu wraz z akumulacją anionorodnika ponadtlenkowego prowadzi do formowania ONOO¯, przy czym kinetyka i natężenie tej reakcji były uzależnione od genotypu ziemniaka. Odmiana odporna charakteryzowała się wczesną i przejściową akumulacją ONOO¯, natomiast w odmianie podatnej podwyższony poziom tej cząsteczki obserwowano dopiero w pierwszej dobie po inokulacji. Poinfekcyjnemu generowaniu ONOO¯ towarzyszyło wzmożone nitrowanie białek oraz kwasów nukleinowych tj. RNA i mRNA. W oparciu o zastosowanie zmiataczy endogennego ONOO¯ stwierdzono, że akumulacja nitro-mRNA sprzyja programowanej śmierci komórek (PCD) podczas reakcji nadwrażliwości. Ponadto sekwencyjne traktowanie liści odmiany podatnej donorem ONOO¯ i P. infestans powodowało szybszą i bardziej efektywną indukcję genów kodujących białka PR skorelowaną z zahamowaniem rozwoju choroby. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdza się, że wczesna i okresowa akumulacja ONOO¯ odgrywa istotną rolę w odporności na P. infestans poprzez selektywne nitrowanie biomolekuł, zaangażowanych w regulację zasięgu PCD oraz ekspresji genów PR.The aim of the study was to verify participation of peroxynitrite (ONOO¯) and the recognition of the functional modifications via ONOO¯ in potato leaves resistance to Phytophthora infestans. Experiments were conducted on the potato (Solanum tuberosum L.) leaves of cultivars, whose resistance radically differs to P. infestans, an oomycete pathogen causing late blight disease. The analyses showed that nitrite reductase-dependent nitric oxide overproduction together with the accumulation of superoxide anion leads to the formation of ONOO¯, however the kinetic and intensity of this reaction was dependent on the potato genotype. The resistant response was characterized by an early and transient formation of ONOO¯ whereas in the susceptible one, an elevated level of ONOO¯ was observed after the first 24 hours post-inoculation. The postinfectious ONOO¯ generation was accompanied by nitration phenomenon of proteins and nucleic acids, i.e. RNA and mRNA. Based on application of endogenous ONOO¯ scavengers, it was found that nitro-mRNA accumulation is conducive to programmed cell death (PCD) during the hypersensitive response. Moreover, the sequential treatment of the susceptible genotype with ONOO¯ and P. infestans provoked faster and stronger induction of genes encoding PRs correlated with inhibition of disease development. Taken together, these results indicate that the early and transient accumulation of ONOO¯ in potato leaves plays a crucial role in the resistance to P. infestans, by the selective nitration of biomolecules involved in the regulation of the PCD range and the expression of PR genes.Badania wykonano w ramach: OPUS 2011/01/B/NZ9/00243, tytuł projektu: „Poszukiwanie nowych źródeł syntezy i funkcjonowania tlenku azotu w odporności liści ziemniaka na Phytophthora infestans” Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki oraz OPUS 2014/13/B/NZ/02177, tytuł projektu: „Identyfikacja i analiza funkcjonalna zdarzeń metabolicznych zależnych od tlenku azotu u Phytophthora infestans (Mont.) de Bary” Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki

Political and economic relations between Russia and Ukraine after 1991

Na początku lat 90. XX wieku Ukraina zmagała się z wieloma problemami polityczno-ekonomicznymi związanymi z odzyskaniem niepodległości, demokratyzacją życia publicznego oraz przejściem do gospodarki wolnorynkowej. Odradzające się państwo musiało także ukształtować swoją politykę zagraniczną. Po 1991 roku Federacja Rosyjska nie zrezygnowała z prowadzenia polityki mocarstwowej, w związku z czym chciała zachować swoje wpływy na Ukrainie. Proeuropejskie aspiracje państwa ukraińskiego spotkały się z dużym niezadowoleniem strony rosyjskiej i wpłynęły na pogorszenie stosunków politycznych pomiędzy tymi państwami. Punktem przełomowym we wzajemnych relacjach była pomarańczowa rewolucja na Ukrainie, która pokazała światu, że to państwo chce przyjąć kurs proeuropejski. Celem artykułu jest pokazanie stosunków polityczno-ekonomicznych Rosji z Ukrainą po 1991 roku. Zagadnienie to zostało omówione z wykorzystaniem krytycznej analizy literatury.In the early 1990s, Ukraine was faced with multiple problems of political and economic nature as the country regained its independence and made a leap towards democratization of social life as well as towards free market economy. As Ukraine was created anew, it similarly had to shape its foreign politics. Following 1991, the Russian Federation did not withstand from its imperial policy, making efforts to continue to exert influence in Ukraine. Ukraine’s taking of pro-European line was met with much discontent in Russia, which worsened the relations between the two countries. The Orange Revolution, through which Ukraine sent a clear message about its European aspirations, proved to be a pivotal point in their mutual relations. The aim of this article is to outline the political and economic relations between Russia and Ukraine after 1991. This issue has been discussed through a critical analysis of existing literature

Stosunki polityczno-ekonomiczne Rosji z Ukrainą po 1991 roku

In the early 1990s, Ukraine was faced with multiple problems of political and economic nature as the country regained its independence and made a leap towards democratization of social life as well as towards free market economy. As Ukraine was created anew, it similarly had to shape its foreign politics. Following 1991, the Russian Federation did not withstand from its imperial policy, making efforts to continue to exert influence in Ukraine. Ukraine's taking of pro-European line was met with much discontent in Russia, which worsened the relations between the two countries. The Orange Revolution, through which Ukraine sent a clear message about its European aspirations, proved to be a pivotal point in their mutual relations. The aim of this article is to outline the political and economic relations between Russia and Ukraine after 1991. This issue has been discussed through a critical analysis of existing literature.(original abstract

The toxic Doppelganger: on the ionic and molecular mimicry of cadmium

Cadmium is a toxic heavy metal which can cause numerous alterations in cell functioning. Exposure to cadmium leads to generation of reactive oxygen species, disorders in membrane structure and functioning, inhibition of respiration, disturbances in ion homeostasis, perturbations in cell division, and initiation of apoptosis and necrosis. This heavy metal is considered a carcinogen by the Agency for Toxic Substances and Disease Registry. At least some of the described toxic effects could result from the ability of cadmium to mimic other divalent ions and alert signal transduction networks. This review describes the role of cadmium mimicry in its uptake, reactive oxygen species generation, alterations in calmodulin, Wnt/β-catenin and estrogen signaling pathways, and modulation of neurotransmission. The last section is dedicated to the single known case of a favorable function performed by cadmium mimicry: marine diatoms, which live in zinc deficient conditions, utilize cadmium as a cofactor in carbonic anhydrase - so far the only described cadmium enzyme

The toxic Doppelganger: on the ionic and molecular mimicry of

cadmiu