APORTES DEL DR. ALFREDO GABRIEL CIRILO A LA ECOFISIOLOGÍA DEL CULTIVO DE MAÍZ

The 12th Public-Private Academic Exchange Conference (JIAPP) was recently held in the city of Córdoba, which is a meeting that brings together researchers, both trained and in training, who work in these two fields. Its main objective is to share, in an informal but rigorous way, the results of recent studies in the field of Ecophysiology and Management of Extensive Crops, with special interest in those framed in theses of the numerous Graduate Schools in Argentina. The JIAPP also changes its venue every year. In the 2024 edition, in charge of the Faculty of Agricultural Sciences of the National University of Córdoba, it was decided to designate from now on this Conference with the name of "Dr. Alfredo Gabriel Cirilo", in honor of one of the most outstanding corn ecophysiologists in our country, as well as an active participant of the JIAPP. His colleagues, friends and numerous disciples celebrate this well-deserved recognition. This brief article is intended to recall his most relevant scientific and technological contributions, with emphasis on the studies corresponding to graduate theses, both his own and those directed or co-directed by him. The presentation is organized in three main stages of his career: postgraduate training at the Balcarce Integrated Unit (UIB), independent researcher of INTA at the Agricultural Experimental Station (EEA) of Pergamino, and Coordinator of the "National Network of Ecophysiology" and of the "National Program of Ecophysiology and Agroecosystems" of INTA.Recientemente tuvo lugar en la ciudad de Córdoba la 12da. Jornada de Intercambio Académico Público-Privado (JIAPP), la cual es un encuentro que acerca a investigadores, formados y en formación, que desarrollan tareas en estos dos ámbitos. Su principal objetivo es compartir, de manera informal pero no por ello poco rigurosa, los resultados de estudios recientes en el ámbito de la Ecofisiología y Manejo de Cultivos Extensivos, con especial interés en aquellos encuadrados en tesis de las numerosas Escuelas de Postgrado existentes en Argentina. La JIAPP, además, cambia anualmente su sede. En la edición 2024, a cargo de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Univ. Nacional de Córdoba, se decidió designar de aquí en más a esta Jornada con el nombre de “Dr. Alfredo Gabriel Cirilo”, en honor a quien fuera uno de los más destacados ecofisiólogos de maíz de nuestro país, además de un activo participante de las JIAPP. Sus colegas, amigos y numerosos discípulos celebramos tan merecido reconocimiento. Este breve artículo está destinado a recordar sus aportes científicos y tecnológicos más relevantes, con énfasis en los estudios correspondientes a tesis de postgrado, tanto las propias como las por él dirigidas o co-dirigidas. La presentación está organizada en tres grandes etapas de su carrera: formación de postgrado en la Unidad Integrada Balcarce (UIB), investigador independiente de INTA en la Estación Experimental Agropecuaria (EEA) de Pergamino, y Coordinador de la “Red Nacional de Ecofisiología” y del “Programa Nacional de Ecofisiología y Agroecosistemas” de INTA

Nitric oxide mediates vesicle trafficking of pin2 auxin transporter in Arabidopsis

Auxin is transported from cell to cell with strict directionality by uptake and efflux carrier proteins. The PIN efflux transporters exhibit polar plasma membrane (PM) localization and determine the direction and rate of intracellular auxin flow. The localization of PIN proteins is maintained by endocytosis and recycling through vesicle trafficking in a process termed constitutive cycling. Auxin itself has been shown to inhibit PIN2 endocytosis and promote PIN2 PM localization. It has been also demonstrated that SCF TIR1/AFBs complex is involved in endocytosis, recycling and PM accumulation of PIN2.Recently, it has been described that TIR1 auxin receptor is regulated by NO through S-nitrosylation. In order to study the TIR1-AFB-mediated auxin signaling pathway and its regulation by NO in the control of PIN2 localization, pharmacological and functional approaches were carried out. We presented evidence that NO affect PIN2 endocytosis. The mechanism underlying this regulation is discussed. Las auxinas se distribuyen polarmente a lo largo de la planta, por medio de transportadores específicos de influjo y eflujo. La familia de transportadores de eflujo PIN se localiza en la membrana plasmática y determina la dirección y tasa de flujo de esta hormona. Para PIN1 y PIN2, dicha localización es regulada por endocitosis y tráfico vesicular intracelular. A su vez, las auxinas inhiben la endocitosis de PIN2, promoviendo su localización en la membrana. Se ha demostrado la participación de la vía SCF TIR1/AFBs en los procesos de endocitosis, reciclado y acumulación en la membrana de las proteínas PIN. Asimismo, la vía de transducción de señales iniciada por la unión de las auxinas al receptor TIR1 se encuentra regulada por óxido nítrico (NO) mediante la S-nitrosilación de dicha proteína. Con el objetivo de profundizar el estudio de la vía de señalización por auxinas mediada por el complejo SCF TIR1/AFBs y su regulación por NO, se abordaron complementariamente los enfoques farmacológicos y de genómica funcional. Las evidencias indican que el NO afecta la endocitosis de PIN2. Se discutirán los mecanismos que subyacen en dicha regulación.Fil: Vazquez, Maria Magdalena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Colman, Silvana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Terrile, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Otegui, M.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Paris, Ramiro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina51 Annual Meeting Argentine Society for Biochemistry and Molecular BiologyMar del PlataArgentinaSociedad Argentina de Investigación en Bioquímica y Biología Molecula

Functional characterization of P2Y1 and P2X4 receptors in human neuroblastoma SK-N-MC cells

Nucleotides are important signalling molecules in both the peripheral and central nervous system. However, the in vitro study of their receptors can be hampered by the heterogeneity of primary neuronal cultures. The use of clonal neuroblastoma cell lines allows to circumvent this difficulty, so these lines are often used as a model to analyze the properties, regulation and physiological role of nucleotide receptors in neural tissues. Expression studies indicated the presence of P2Y1, P2Y6, P2Y11, P2Y13, P2X1, P2X4, P2X5, P2X6 and P2X7 proteins in SK-N-MC cells. Functional analyses showed transient [Ca2+]i increases upon application of ADP, 2-MeSADP or ADPβS. Responses to these agonists seem to be mediated by a P2Y1 receptor, as demonstrated by the almost complete blockade exerted by the P2Y1-selective antagonist MRS2179. ATP was also able to induce [Ca2+]i increases in SK-N-MC cells. Responses to ATP were partially blocked by MRS2179 and the P2X antagonist TNP-ATP, thus suggesting that ATP can interact with two different P2 receptors: a P2Y1 receptor, inhibited by MRS2179, and a TNP-ATP sensitive P2X receptor. To characterize the P2X receptor responsible for the MRS2179-resistant component of the ATP response, we analyze the effect of several P2X agonists on [Ca2+]i. Cells did not show responses to either α,β-meATP or BzATP, although [Ca2+]i increases could be observed when cells were challenged with CTP. Both the response to CTP and the MRS2179-resistant component of ATP response were potentiated by ivermectin. Such pharmacological profile is consistent with the presence of a functional P2X4 receptor in SK-N-MC cell lineLos nucleótidos son importantes moléculas señalizadoras en el sistema nervioso. El estudio in vitro de sus receptores puede verse obstaculizado por la heterogeneidad de los cultivos neuronales. El uso de líneas celulares de neuroblastoma permite eludir esta dificultad y dichas líneas se utilizan frecuentemente como un modelo con el que analizar las propiedades, regulación y función de los receptores de nucleótidos en tejidos neurales. Estudios de expresión indicaron la presencia de proteínas P2Y1, P2Y6, P2Y11, P2Y13, P2X1, P2X4, P2X5, P2X6 y P2X7 en las células SK-N-MC. Análisis funcionales mostraron incrementos transitorios de [Ca2+]i tras la aplicación de ADP, 2- MeSADP o ADPβS, respuestas que parecen estar mediadas a través un receptor P2Y1, como se pone de manifiesto por el bloqueo casi total ejercido por el antagonista selectivo P2Y1, MRS2179. El ATP también indujo incrementos de [Ca2+]i en las células SK-N-MC, siendo su respuesta parcialmente bloqueada por MRS2179 y por el antagonista P2X TNP-ATP, lo que sugiere que el ATP puede interactuar con dos receptores P2 diferentes: un receptor P2Y1, inhibido por MRS2179, y un receptor P2X sensible a TNP-ATP. Se caracterizó el receptor P2X analizando el efecto de varios agonistas en la [Ca2+]i. Ninguna célula mostró respuestas a αβ- meATP o BzATP, aunque se observaron incrementos de [Ca2+]i cuando las células fueron estimuladas con CTP. Tanto la respuesta a CTP como el componente de la respuesta a ATP resistente a MRS2179, se potenciaron en presencia de ivermectina. Todos estos datos sugieren la presencia de un receptor P2X4 funcional en las células SK-N-MCThis work was supported by research grants from Ministerio de Ciencia e Innovación (BFU2014-53654-P) and Comunidad de Madrid (S2013/ICE-2958 BRADECM

Classification of argentine maize landraces in heterotic groups

26-33The genetic diversity of maize (Zea mays L) is a valuable and strategic natural resource that plays a key role in the breeding progress. However, exploitation of genetic variability from landraces has not reached a significant level of utilization in breeding programs in Argentina yet. In order to establish their breeding potential, the best 15 out of a group of about 300 landraces from Argentina, were evaluated for various agronomic characters in testcrosses with five lines representing different heterotic groups. Testcrosses were evaluated in nine environments during two growing seasons. A factorial array of those landraces and tester lines was used. Differences for landraces, testers, and landrace x tester interactions were detected for ear diameter and length, ear attachment and plant height, and grain yield. Yield data were further analyzed following additive main effects (landrace and tester) and multiplicative interaction (landrace x tester) models. The first two principal components were significant and accounted for 67 percent of that interaction. The first axis was consistent with the Argentine flint vs. US dent (Mo17), and US dent (B73) vs. US dent (Mo17) heterotic patterns. The second axis exhibited a contrast between Argentine flint and US dent (B73 or B73 derived line) heterotic groups. The first two principal components of the landrace x tester interaction and mean performance of testcrosses were considered to identify eight landraces as parents of three composite populations

Exploring the diversity of the root-associated microbiome of Ilex paraguariensis St. Hil. (Yerba Mate)

Ilex paraguariensis St. Hil. (Yerba Mate) is an important crop for which a decrease in yields associated to unsustainable agricultural practices is well documented. The aim of this study is to investigate the diversity of bacteria and fungi inhabiting roots of Yerba Mate. This is an important pre-requisite for the use of microorganisms inhabiting roots to modulate plant nutrition and health as an ecologically friendly agricultural alternative for this crop. The diversity of the root-associated microbiome from eleven plantations with different agricultural practices was analyzed by high throughput sequencing of the 16S rRNA gene as a bacterial marker, whereas the fungal communities were targeted by amplifying the ITS region of the ribosomal RNA gene cluster. A comparison of the bacterial and fungal communities between plantation sites and cultivation practices was made to address the major factors contributing to the structure of the root microbiome of this crop. Operational taxonomic units (OTUs) related to well-known plant growth promoting bacteria such as Burkholderia, Bradyrhizobium, Weissella, Enterobacter and Rhizobium were detected. Those might constitute targets for future enrichment efforts of plant growth promoting clades. The analysis of the fungal community composition demonstrated that arbuscular mycorrhizae colonize Yerba Mate roots, and that the frequency of this group is favored in degraded soils. The detection of other groups harboring potential phytopathogens might help to broaden the understanding of the ailments affecting this crop. This study provides the first description of the root-associated microbiome of Yerba Mate and constitutes a stepping-stone towards harnessing the role of microbes in the sustainable cultivation of this crop.Fil: Bergottini, Veronica M. University of Neuchâtel. Laboratory of Microbiology; SuizaFil: Hervé, Vincent. University of Neuchâtel. Laboratory of Microbiology; Suiza. University of Lausanne. Institute of Earth Surface Dynamics. Laboratory of Biogeosciences; SuizaFil: Sosa, Domingo Alberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: Otegui, Mónica B. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biotecnología Misiones; ArgentinaFil: Zapata, Pedro Darío. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Biotecnología Misiones; ArgentinaFil: Junier, Pilar. University of Neuchâtel. Laboratory of Microbiology; Suiz

Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

A role for the RabA4b effector protein PI-4Kβ1 in polarized expansion of root hair cells in Arabidopsis thaliana

The RabA4b GTPase labels a novel, trans-Golgi network compartment displaying a developmentally regulated polar distribution in growing Arabidopsis thaliana root hair cells. GTP bound RabA4b selectively recruits the plant phosphatidylinositol 4-OH kinase, PI-4Kβ1, but not members of other PI-4K families. PI-4Kβ1 colocalizes with RabA4b on tip-localized membranes in growing root hairs, and mutant plants in which both the PI-4Kβ1 and -4Kβ2 genes are disrupted display aberrant root hair morphologies. PI-4Kβ1 interacts with RabA4b through a novel homology domain, specific to eukaryotic type IIIβ PI-4Ks, and PI-4Kβ1 also interacts with a Ca2+ sensor, AtCBL1, through its NH2 terminus. We propose that RabA4b recruitment of PI-4Kβ1 results in Ca2+-dependent generation of PI-4P on this compartment, providing a link between Ca2+ and PI-4,5P2–dependent signals during the polarized secretion of cell wall components in tip-growing root hair cells

Correlations Between Parental Inbred Lines and Derived Hybrid Performance for Grain Filling Traits in Maize

Individual kernel weight (KW) is largely genetically determined, and its variability is achieved through different combinations of rate and duration of kernel growth. Genetic variability for grain-filling patterns has been observed among inbred lines and commercial hybrids, and there is current interest on dissecting its genetic basis. However, suitable grain filling phenotyping protocols are still to be determined, such as the value to study traits at the inbred or hybrid levels. The objective of our study was to evaluate the correlation between parental inbred line and derived hybrid performance for several grain-filling traits in maize (Zea mays L.). We hypothesized that there would be high correlations due to the relative high heritability of grainfilling traits. Three trials were conducted (two in Argentina and one in the United States) with commercial relevant germplasm (totaling 25 parental inbreds and 31 single-cross hybrids). Traits were KW, kernel growth rate (KGR), grainfilling duration (GFD), maximum water content (MWC), moisture concentration at physiological maturity (MCPM), and kernel desiccation rate (KDR) during the effective grain filling. Both heterosis and correlations between midparental value and hybrid performance were significant (p < 0.05) for all traits (r values of 0.63, 0.71, 0.81, 0.83, 0.61, and 0.71 for KW, KGR, GFD, MWC, KDR, and MCPM, respectively). Our results confirm that studying inbred lines for grain-filling traits generates valuable information for derived hybrid performanceFil: Alvarez Prado, Santiago. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.agrarias. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gambin, Brenda Laura. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.agrarias. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Novoa, A. Daniel. Nidera S. A; ArgentinaFil: Foster, Daniel. Syngenta Seeds; Estados UnidosFil: Senior, M. Lynn. Syngenta Biotechnology,; Estados UnidosFil: Zinselmeier, Christopher. Syngenta Seeds; Estados UnidosFil: Otegui, Maria Elena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Borras, Lucas. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Cs.agrarias. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin