Análisis cromosómico del híbrido Arachis pintoi x A. repens (Leguminosae) mediante citogenética clásica y molecular

El análisis cariotípico fue realizado en las especies parentales Arachis pintoi y A. repens, y el híbrido interespecífico. Las tres entidades presentan la misma fórmula cariotípica (18m+2sm) y un par de cromosomas satelitados. Este par satelitado presenta un par de bandas proximales CMA+ que corresponden a la heterocromatina asociada a NORs, en coincidencia con la localización de loci ADNr 45S. El número de bandas DAPI+ identificadas oscilan entre 3 y 5 pares. El número de sitios ADNr 5S fue variable, con 4 en A. pintoi, 2 en A. repens y un número intermedio de 3 en el híbrido. Los resultados obtenidos demuestran similitudes cromosómicas entre las especies parentales, indicando que constituyen un grupo natural. Por otro lado, las tres entidades mostraron comportamiento meiótico normal, con formación de diez bivalentes (10 II) en metafase I y segregación regular de homólogos en anafase I. Arachis pintoi, A. repens y el híbrido interespecífico presentaron un porcentaje de viabilidad del polen de 97.43%, 99.4% y 97.53%, respectivamente. Nuestros resultados indican que el apareamiento y segregación de cromosomas durante la meiosis y la formación de polen son normales, por lo tanto la falta de producción de semillas no es debido a irregularidades meióticas.Fil: Pucciariello, Ornella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Nordeste. Instituto de Botanica del Nordeste (i); Argentina;Fil: Ortiz, Alejandra Marcela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Nordeste. Instituto de Botanica del Nordeste (i); Argentina;Fil: Fernandez, Aveliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Nordeste. Instituto de Botanica del Nordeste (i); Argentina;Fil: Lavia, Graciela Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Nordeste. Instituto de Botanica del Nordeste (i); Argentina

Rewiring of auxin signaling under persistent shade

Pucciariello, Ornella. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Legris, Martina. CONICET. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.Costigliolo Rojas, Cecilia. CONICET. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.Iglesias, María José. CONICET. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.Hernando, Carlos Esteban. CONICET. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Buenos Aires, Argentina.Dezar, Carlos. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario. Rosario, Argentina.Vazquez, Martín P. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario. Rosario, Argentina.Casal, Jorge José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.5612-5617Light cues from neighboring vegetation rapidly initiate plant shade - avoidance responses. Despite our detailed knowledge of the early steps of this response, the molecular events under prolonged shade are largely unclear. Here we show that persistent neighbor cues reinforce growth responses in addition to promoting auxin - responsive gene expression in Arabidopsis and soybean. However, while the elevation of auxin levels is well established as an early event, in Arabidopsis, the response to prolonged shade occurs when auxin levels have declined to the prestimulation values. Remarkably, the sustained low activity of phytochrome B under prolonged shade led to (i) decreased levels of PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) in the cotyledons (the organs that supply auxin) along with increased levels in the vascular tissues of the stem, (ii) elevated expression of the PIF4 targets INDOLE-3-ACETIC ACID 19 (IAA19) and IAA29, which in turn reduced the expression of the growth-repressive IAA17 regulator, (iii) reduced abundance of AUXIN RESPONSE FACTOR 6, (iv) reduced expression of MIR393 and increased abundance of its targets, the auxin receptors, and (v) elevated auxin signaling as indicated by molecular markers. Mathematical and genetic analyses support the physiological role of this system - level rearrangement. We propose that prolonged shade rewires the connectivity between light and auxin signaling to sustain shade avoidance without enhanced auxin levels

Integración temporal de señales fotomorfogénicas en plantas : patrones de respuesta y mecanismos

En vegetaciones de alta densidad, las plantas pueden detectar la presencia de vecinas mediante cambios en la cantidad y calidad de luz percibida por los fotorreceptores. La proximidad entre plantas puede resultar en competencia por recursos, como la luz. Por ello, las plantas intolerantes a la sombra desarrollan un conjunto de respuestas conocidas como “síndrome de escape al sombreado”, que promueve el crecimiento del tallo y pecíolos, acelera la floración e inhibe la expansión de láminas foliares. Los ambientes naturales en que viven las plantas son dinámicos, y las condiciones de luz y sombra pueden cambiar rápidamente. En este trabajo, caracterizamos la respuesta de crecimiento del hipocotilo en plántulas de Arabidopsis thaliana en condiciones fluctuantes de señales lumínicas. Las plantas integran la señal de luz actual con la señal que percibieron el día previo, intensificando la respuesta de escape al sombreado cuando la señal es persistente, un fenómeno que llamamos “memoria de corto plazo”. En base a resultados del screening con mutantes de señalización de luz, analizamos numerosos componentes moleculares que muestran alteraciones de crecimiento en respuesta a señales de sombreado pasadas. Mediante microscopia confocal observamos que el tamaño de los cuerpos nucleares de phyB disminuye por efecto de sombra corriente y pasada, sin modificar su estabilidad a nivel celular. Entonces, la percepción de la señal corriente está condicionada por el nivel de sombra previa. La diná mica del factor de transcripción PIF4 es específica de tejido, dado que su acumulación en células del haz vascular también muestra interacción entre dichas señales. Corriente abajo en la vía de señalización, PIF4 regula elementos Aux/IAA a nivel transcripcional de forma independiente de los niveles endógenos de auxinas. El módulo de señalización phyB-PIF4-Aux/IAA genera un “compromiso” de escape al sombreado. Esta respuesta otorga a la planta capacidad para diferenciar condiciones de sombra transitoria y sombra persistente

Synchronization of gene expression across eukaryotic communities through chemical rhythms

10 Pág. Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP)The synchronization is a recurring phenomenon in neuroscience, ecology, human sciences, and biology. However, controlling synchronization in complex eukaryotic consortia on extended spatial-temporal scales remains a major challenge. Here, to address this issue we construct a minimal synthetic system that directly converts chemical signals into a coherent gene expression synchronized among eukaryotic communities through rate-dependent hysteresis. Guided by chemical rhythms, isolated colonies of yeast Saccharomyces cerevisiae oscillate in near-perfect synchrony despite the absence of intercellular coupling or intrinsic oscillations. Increased speed of chemical rhythms and incorporation of feedback in the system architecture can tune synchronization and precision of the cell responses in a growing cell collectives. This synchronization mechanism remain robust under stress in the two-strain consortia composed of toxin-sensitive and toxin-producing strains. The sensitive cells can maintain the spatial-temporal synchronization for extended periods under the rhythmic toxin dosages produced by killer cells. Our study provides a simple molecular framework for generating global coordination of eukaryotic gene expression through dynamic environment.This work was supported by the Programa de Atraccion de Talento 2017 (Comunidad de Madrid, 2017-T1/BIO-5654 to K.W.), Severo Ochoa (SO) Programme for Centres of Excellence in R&D from the Agencia Estatal de Investigacion of Spain (grant SEV-2016-0672 (2017-2021) to K.W. via the CBGP). In the frame of SEV-2016-0672 funding M.A. received a PhD fellowship (SEV-2016-0672-18-3: PRE2018-084946) and O.P. is supported with a postdoctoral contract. K.W. was supported by Programa Estatal de Generacion del Conocimiento y Fortalecimiento Cientıfico y Tecnologico del Sistema de I + D + I 2019 (PGC2018-093387-A-I00) from MICIU (to K.W.). UPM Plan Propio Predoctoral fellow finances M. G.N.Peer reviewe

Rewiring of auxin signaling under persistent shade

Light cues from neighboring vegetation rapidly initiate plant shade-avoidance responses. Despite our detailed knowledge of the early steps of this response, the molecular events under prolonged shade are largely unclear. Here we show that persistent neighbor cues reinforce growth responses in addition to promoting auxin-responsive gene expression in Arabidopsis and soybean. However, while the elevation of auxin levels is well established as an early event, in Arabidopsis, the response to prolonged shade occurs when auxin levels have declined to the pres-timulation values. Remarkably, the sustained low activity of phytochrome B under prolonged shade led to (i) decreased levels of PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) in the cotyledons (the organs that supply auxin) along with increased levels in the vascular tissues of the stem, (ii) elevated expression of the PIF4 targets INDOLE-3-ACETIC ACID 19 (IAA19) and IAA29, which in turn reduced the expression of the growth-repressive IAA17 regulator, (iii) reduced abundance of AUXIN RESPONSE FACTOR 6, (iv) reduced expression of MIR393 and increased abundance of its targets, the auxin receptors, and (v) elevated auxin signaling as indicated by molecular markers. Mathematical and genetic analyses support the physiological role of this system-level rearrangement. We propose that prolonged shade rewires the connectivity between light and auxin signaling to sustain shade avoidance without enhanced auxin levels.Fil: Pucciariello, Ornella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Costigliolo Rojas, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Iglesias, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Hernando, Carlos Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Dezar, Carlos Alberto Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Vazquez, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Yanovsky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Finlayson, Scott A.. Texas A&M University; Estados UnidosFil: Prat, Salomé. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin