Network and biosignature analysis for the integration of transcriptomic and metabolomic data to characterize leaf senescence process in sunflower

In recent years, high throughput technologies have led to an increase of datasets from omics disciplines allowing the understanding of the complex regulatory networks associated with biological processes. Leaf senescence is a complex mechanism controlled by multiple genetic and environmental variables, which has a strong impact on crop yield. Transcription factors (TFs) are key proteins in the regulation of gene expression, regulating different signaling pathways; their function is crucial for triggering and/or regulating different aspects of the leaf senescence process. The study of TF interactions and their integration with metabolic profiles under different developmental conditions, especially for a non-model organism such as sunflower, will open new insights into the details of gene regulation of leaf senescence.Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Higgins, Janet. The Genome Analysis Centre; Reino UnidoFil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Virulencia de Colletotrichum gloeosporioides causante de la enfermedad de la antracnosis en frutilla en Tucumán, Argentina

Una cepa fúngica que mostró un comportamiento fitopatológico fue aislada de hojas y frutos de frutilla que presentaban síntomas de la enfermedad antracnosis en la provincia de Tucumán (Noroeste de Argentina), y fue caracterizada como cepa L9 de Colletotrichum gloeosporioides. Los experimentos de desafío llevados a cabo con diferentes cultivares de frutilla frente a la cepa aislada revelaron respuestas fitopatológicas diferentes. Mientras que el cultivar ‘Pájaro’ accesión Mendoza, ‘Milsei’, ‘Selva’ y Seascape’ desencadenaron una respuesta compatible con la cepa L9, la respuesta fue incompatible en los cultivares ‘Pájaro’ (accesión Cafayate) y ‘Gaviota’.A fungal strain with phytopathological behaviour was isolated from strawberry leaves and fruits with symptoms of anthracnose disease in Tucumán province (north-west Argentina), and it was identified as strain L9 of Colletotrichum gloeosporioides. Inoculation experiments on different strawberry cultivars using the isolated strain revealed dissimilar phytopathological responses. Whereas the cultivars ‘Pájaro’ (accession Mendoza), ‘Milsei’, ‘Selva’ and ‘Seascape’ triggered a typical response compatible with strain L9, the cv. ‘Pájaro’ (accession Cafayate) and ‘Gaviota’ showed a typically incompatible response.Fil: Salazar, Sergio Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Mónaco, María Elvira. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Diaz Ricci, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

Transcription factors associated with leaf senescence in crops

Leaf senescence is a complex mechanism controlled by multiple genetic and environmental variables. Different crops present a delay in leaf senescence with an important impact on grain yield trough the maintenance of the photosynthetic leaf area during the reproductive stage. Additionally, because of the temporal gap between the onset and phenotypic detection of the senescence process, candidate genes are key tools to enable the early detection of this process. In this sense and given the importance of some transcription factors as hub genes in senescence pathways, we present a comprehensive review on senescence-associated transcription factors, in model plant species and in agronomic relevant crops. This review will contribute to the knowledge of leaf senescence process in crops, thus providing a valuable tool to assist molecular crop breeding.Fil: Bengoa Luoni, Sofia Ailin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Astigueta, Francisco Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Nicosia, Salvador. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentin

Transcription factors associated with leaf senescence in crops

Leaf senescence is a complex mechanism controlled by multiple genetic and environmental variables. Different crops present a delay in leaf senescence with an important impact on grain yield trough the maintenance of the photosynthetic leaf area during the reproductive stage. Additionally, because of the temporal gap between the onset and phenotypic detection of the senescence process, candidate genes are key tools to enable the early detection of this process. In this sense and given the importance of some transcription factors as hub genes in senescence pathways, we present a comprehensive review on senescence-associated transcription factors, in model plant species and in agronomic relevant crops. This review will contribute to the knowledge of leaf senescence process in crops, thus providing a valuable tool to assist molecular crop breeding.Fil: Bengoa Luoni, Sofia Ailin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Astigueta, Francisco Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Nicosia, Salvador. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentin

Characterization and expression analysis of WRKY genes during leaf and corolla senescence of Petunia hybrida plants

Several families of transcription factors (TFs) control the progression of senescence. Many key TFs belonging to the WRKY family have been described to play crucial roles in the regulation of leaf senescence, mainly in Arabidopsis thaliana. However, little is known about senescence-associated WRKY members in floricultural species. Delay of senescence in leaves and petals of Petunia hybrida, a worldwide ornamental crop are highly appreciated traits. In this work, starting from 28 differentially expressed WRKY genes of A. thaliana during the progression of leaf senescence, we identified the orthologous in P. hybrida and explored the expression profiles of 20 PhWRKY genes during the progression of natural (age-related) leaf and corolla senescence as well as in the corollas of flowers undergoing pollination-induced senescence. Simultaneous visualization showed consistent and similar expression profiles of PhWRKYs during natural leaf and corolla senescence, although weak expression changes were observed during pollination-induced senescence. Comparable expression trends between PhWRKYs and the corresponding genes of A. thaliana were observed during leaf senescence, although more divergence was found in petals of pollinated petunia flowers. Integration of expression data with phylogenetics, conserved motif and cis-regulatory element analyses were used to establish a list of candidates that could regulate more than one senescence process. Our results suggest that several members of the WRKY family of TFs are tightly linked to the regulation of senescence in P. hybrida.Fil: Astigueta, Francisco Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Baigorria, Amilcar H.. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Garcia, Martín Nahuel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Delfosse, Verónica Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: González, Sergio A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pérez de la Torre, Mariana C.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Floricultura; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Lia, Verónica Viviana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernández, Paula. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Trupkin, Santiago Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Recursos Naturales. Instituto de Floricultura; Argentin

Identification of WRKY transcription factors associated with leaf and corolla senescence in Petunia hybrida

Several families of transcription factors (TFs) control the progression of senescence. Many key TFs belonging to the WRKY family have been described to play crucial roles in the regulation of leaf senescence, mainly in Arabidopsis. However, little is known about senescence-associated WRKY members in floricultural species. Delay of senescence in leaves and petals of Petunia hybrida, a worldwide ornamental crop are highly appreciated traits. In this work, starting from 28 differentially expressed WRKY genes of Arabidopsis during the progression of leaf senescence, we identified the orthologous in P. hybrida and explored the expression profiles of 20 PhWRKY genes during the progression of natural (age-related) leaf and corolla senescence as well as in the corollas of flowers undergoing pollination-induced senescence. Simultaneous visualization showed consistent and similar expression profiles of PhWRKYs during natural leaf and corolla senescence, although weak expression changes were observed during pollination-induced senescence. Comparable expression trends between PhWRKYs and the corresponding genes of Arabidopsis were observed during leaf senescence, although more divergences were found in petals of pollinated petunia flowers. Integration of expression data with phylogenetics, conserved motif and cis-regulatory element analyses were used to establish a list of solid candidates that could regulate more than one senescence process. Our results suggest that several members of the WRKY family of TFs are tightly linked to the regulation of senescence in P. hybrida.Fil: Astigueta, Francisco Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Baigorria, Amilcar H.. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Garcia, Martín Nahuel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Delfosse, Verónica Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: González, Sergio Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Perez de la Torre, Mariana Cecilia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lia, Verónica Viviana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernandez, Paula del Carmen. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Trupkin, Santiago Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentin

Characterization of Colletotrichum Species as Causal Agents of Anthracnose in Strawberry Productive Areas in Tucumán, Argentina

Objective: Anthracnose is a disease caused by Colletotrichum species and is a significant disease in the strawberry crop. This study aims to identify at the level of species Colletotrichum spp. isolates collected from symptomatic strawberry plants in Tucumán, Argentina’s second most important strawberry production area.Methods: 45 isolates of Colletotrichum were collected and characterized. Morphological characterization was conducted by analyzing fungal cultural characteristics, the growth rate in potato dextrose agar plates, conidial morphology and size, and sexual state. Phytopathological characterization was carried out by plant-pathogen interactions under controlled conditions in infection chambers. Molecular characterization was performed by polymerase chain reaction analysis of regions of amplified mitochondrial small rRNA genes. Results: Preliminary morphological characterization led to three distinctive groups, based on conidial shape and size, and colony type, colour, and growth, whereas the phytopathological characterization, led to two distinct groups based on the severity of symptoms, virulence, and host specificity. Molecular analyses confirmed the identity of three isolates representing each of the microbiological groups (i.e., isolate F7 of Colletotrichum acutatum (C. acutatum), isolate L9 of C. acutatum, isolate M11 of C. acutatum), demonstrating that they correspond to C. acutatum species. Based on the analysis of ribosomal DNA internal transcribed spacers sequences, and using specific microsatellites, we found a high genetic variability among all C. acutatum sequences. Implications of these results, as well as biological products commercially available and research advancing the field of biological control agents, were also discussed. Conclusion: This is the latest study to report with confidence that the species of Colletotrichum present in Tucumán, Argentina corresponds to C. acutatum, and such species are genetically diverse.Fil: Salazar, S. M.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Arias, M. E.. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo; ArgentinaFil: Furio, Ramiro Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Diaz Ricci, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

Exploring gene networks in two sunflower lines with contrasting leaf senescence phenotype using a system biology approach

Background: Leaf senescence is a complex process, controlled by multiple genetic and environmental variables. In sunflower, leaf senescence is triggered abruptly following anthesis thereby limiting the capacity of plants to keep their green leaf area during grain filling, which subsequently has a strong impact on crop yield. Recently, we performed a selection of contrasting sunflower inbred lines for the progress of leaf senescence through a physiological, cytological and molecular approach. Here we present a large scale transcriptomic analysis using RNA-seq and its integration with metabolic profiles for two contrasting sunflower inbred lines, R453 and B481-6 (early and delayed senescence respectively), with the aim of identifying metabolic pathways associated to leaf senescence. Results: Gene expression profiles revealed a higher number of differentially expressed genes, as well as, higher expression levels in R453, providing evidence for early activation of the senescence program in this line. Metabolic pathways associated with sugars and nutrient recycling were differentially regulated between the lines. Additionally, we identified transcription factors acting as hubs in the co-expression networks; some previously reported as senescence-associated genes in model species but many are novel candidate genes. Conclusions: Understanding the onset and the progress of the senescence process in crops and the identification of these new candidate genes will likely prove highly useful for different management strategies to mitigate the impact of senescence on crop yield. Functional characterization of candidate genes will help to develop molecular tools for biotechnological applications in breeding crop yield.Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Marino, Johanna Magali. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Nicosia, Salvador. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Higgins, Janet. Earlham Institute; Reino UnidoFil: Alseekh, Saleh. No especifíca;Fil: Astigueta, Francisco Horacio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Bengoa Luoni, Sofia Ailin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernie, Alisdair R.. No especifíca;Fil: Blanchet, Nicolas. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Langlade, Nicolas B.. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Fernández, Paula. No especifíca;Fil: Heinz, Ruth Amelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentin

Transcriptomic analysis reveals a differential gene expression profile between two sunflower inbred lines with different ability to tolerate water stress

Although sunflower (Helianthus annuus L.) is categorized as a medium drought-sensitive crop, in a changing climate scenario and/or with the onset of early droughts, the crop may be affected by water stress. This study characterizes and compares the gene expression profiles between aerial part and roots of two sunflower inbred lines with contrasting response to water stress: B59 (sensitive) and B71 (tolerant) under non-stress and water stress. Microarray analysis revealed that water stress induced significant changes in gene expression of both lines. The B59 line had a higher number of genes differentially expressed in water-stressed seedlings compared with B71 line. In both lines, most of the water stress responding genes was upregulated. In B59, the number of genes specifically upregulated in aerial part was higher than that observed in B71. In roots, B71 had more upregulated genes compared with B59. Genes involved in signaling pathway of hormones, components of redox system, and secondary metabolites were enriched in both organs of two lines. The knowledge generated could be helpful to provide tools, that together with the genetic engineering and molecular breeding, it would contribute for the development of water stress-tolerant varieties in crop plants.Fil: Escalante, Maximiliano Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Cátedra de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Vigliocco, Ana Edit. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Garcia-Garcia, Francisco. Centro de Investigación Principe Felipe; EspañaFil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Andrade, Andrea Mariela. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones Agrobiotecnológicas - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones Agrobiotecnológicas; ArgentinaFil: Alemano, Sergio Gabriel. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentin

Integration of transcriptomic and metabolic data reveals hub transcription factors involved in drought stress response in sunflower (Helianthus annuus L.)

By integration of transcriptional and metabolic profiles we identified pathways and hubs transcription factors regulated during drought conditions in sunflower, useful for applications in molecular and/or biotechnological breeding. Drought is one of the most important environmental stresses that effects crop productivity in many agricultural regions. Sunflower is tolerant to drought conditions but the mechanisms involved in this tolerance remain unclear at the molecular level. The aim of this study was to characterize and integrate transcriptional and metabolic pathways related to drought stress in sunflower plants, by using a system biology approach. Our results showed a delay in plant senescence with an increase in the expression level of photosynthesis related genes as well as higher levels of sugars, osmoprotectant amino acids and ionic nutrients under drought conditions. In addition, we identified transcription factors that were upregulated during drought conditions and that may act as hubs in the transcriptional network. Many of these transcription factors belong to families implicated in the drought response in model species. The integration of transcriptomic and metabolomic data in this study, together with physiological measurements, has improved our understanding of the biological responses during droughts and contributes to elucidate the molecular mechanisms involved under this environmental condition. These findings will provide useful biotechnological tools to improve stress tolerance while maintaining crop yield under restricted water availability.Fil: Moschen, Sebastián Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Di Rienzo, Julio Alejandro. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Higgins, Janet. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Tohge, Takayuki. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; AlemaniaFil: Watanabe, Mutsumi. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; AlemaniaFil: González, Sergio Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: García García, Francisco. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: Dopazo, Joaquin. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; EspañaFil: Hopp, Horacio Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Hoefgen, Rainer. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; AlemaniaFil: Fernie, Alisdair R.. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; AlemaniaFil: Paniego, Norma Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Fernández, Paula del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Heinz, Ruth Amelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Institut Max Planck fur Molekulare Physiologie; Alemani