Physiological and Proteomic Changes in the Apoplast Accompany Leaf Senescence in Arabidopsis

The apoplast, i.e. the cellular compartment external to the plasma membrane, undergoes important changes during senescence. Apoplastic fluid volume increases quite significantly in senescing leaves, thereby diluting its contents. Its pH elevates by about 0.8 units, similar to the apoplast alkalization in response to abiotic stresses. The levels of 159 proteins decrease, whereas 24 proteins increase in relative abundance in the apoplast of senescing leaves. Around half of the apoplastic proteins of non-senescent leaves contain a N-terminal signal peptide for secretion, while all the identified senescence-associated apoplastic proteins contain the signal peptide. Several of the apoplastic proteins that accumulate during senescence also accumulate in stress responses, suggesting that the apoplast may constitute a compartment where developmental and stress-related programs overlap. Other senescence-related apoplastic proteins are involved in cell wall modifications, proteolysis, carbohydrate, ROS and amino acid metabolism, signaling, lipid transport, etc. The most abundant senescence-associated apoplastic proteins, PR2 and PR5 (e.g. pathogenesis related proteins PR2 and PR5) are related to leaf aging rather than to the chloroplast degradation program, as their levels increase only in leaves undergoing developmental senescence, but not in dark-induced senescent leaves. Changes in the apoplastic space may be relevant for signaling and molecular trafficking underlying senescence.Fil: Borniego, María Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Guiamet, Juan José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Martinez, Dana Ethel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

High light stress induces H2O2 production and accelerates fruit ripening in tomato

Increased synthesis of H2O2 is observed during the initiation of fruit ripening. However, its association with plant cell processes triggering the maturation of fruit has not yet been demonstrated. The aim of this work is to investigate whether H2O2 participates in the tomato ripening process and particularly through its association with the ethylene signaling pathway. The experiments were carried out with two ethyl methanesulfonate mutant lines of Micro-Tom tomato deficient in GDP-L-galactose phosphorylase activity and displaying lower ascorbic acid content than the corresponding parental genotype (i.e. wild type). Plants were subjected to a high irradiance (HI) treatment to stimulate H2O2 synthesis. HI treatment enhanced H2O2 production and reduced the timing of fruit ripening in both mutants and wild-type fruits. These results could be linked to an increase of the expression of H2O2-related genes and changes in the expression of ethylene-related genes. The fruit H2O2 production increased or decreased after applying the treatments that induced ethylene synthesis or blocked its action, respectively. The results presented in this work give an evidence of the association of redox and hormonal components during fruit ripening in which H2O2 participates downstream in the events regulated by ethylene.Fil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Baldet, Pierre. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Rothan, Christophe. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Bres, Cecile. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Just, Daniel. Universite de Bordeaux; FranciaFil: Okabe, Yoshihiro. Tsukuba University; JapónFil: Ezura, Hiroshi. Tsukuba University; JapónFil: Ganganelli, Inti Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

C-ferroptosis is an iron-dependent form of regulated cell death in cyanobacteria

Ferroptosis is an oxidative and iron-dependent form of regulated cell death (RCD) recently described in eukaryotic organisms like animals, plants, and parasites. Here, we report that a similar process takes place in the photosynthetic prokaryote Synechocystis sp. PCC 6803 in response to heat stress. After a heat shock, Synechocystis sp. PCC 6803 cells undergo a cell death pathway that can be suppressed by the canonical ferroptosis inhibitors, CPX, vitamin E, Fer-1, liproxstatin-1, glutathione (GSH), or ascorbic acid (AsA). Moreover, as described for eukaryotic ferroptosis, this pathway is characterized by an early depletion of the antioxidants GSH and AsA, and by lipid peroxidation. These results indicate that all of the hallmarks described for eukaryotic ferroptosis are conserved in photosynthetic prokaryotes and suggest that ferroptosis might be an ancient cell death program.Fil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Berdun, Federico Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Bayir, Hülya. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Tyurina, Yulia Y.. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Kagan, Valerian E.. University of Pittsburgh; Estados UnidosFil: Salerno, Graciela Lidia. Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas; ArgentinaFil: Pagnussat, Gabriela Carolina. 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: Martin, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentin

Nitric Oxide as a Key Gasotransmitter in Fruit Postharvest: An Overview

Currently, the field of postharvest technology is a growing research area of particular interest since the increase in world population and the need to satisfy its nutritional requirements. These aspects establish a demand to produce fruits with high market quality while minimizing the losses from production to consumption stages. In the past few years, nitric oxide (NO) has emerged as a novel gasotransmitter to improve fruit postharvest shelf-life, owing to its influence on physiological processes (including fruit ripening) and on acclimation responses to stress conditions. In this review, we summarize some of the research related to the effects of NO exposure on different fruits with the aim to extend postharvest shelf-life and quality. The protection against chilling injury and postharvest diseases are addressed. The mechanisms of NO action and its interactions with other phytohormones are analyzed. Finally, the potential use of NO donors (and other strategies destined to enhance its levels) with a technological scope is also discussed.Fil: Buet, Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; ArgentinaFil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Perini, Mauro Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Galatro, Andrea Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Simontacchi, Marcela Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

Nitric oxide improves the effect of 1-methylcyclopropene extending the tomato (Lycopersicum esculentum L.)fruit postharvest life

Tomato fruit ripening and postharvest display a complex net of metabolic pathways, which are controlled by different signaling molecules and hormones that coordinate this physiological process. The inhibition of the ethylene action with 1-methylcyclopropene (1-MCP)has proved to be an excellent tool for maintaining fruit quality during postharvest. Along with these findings, nitric oxide (NO)demonstrated different effects on several species in fruit postharvest. The aim of this work was to evaluate the joint effect of 1-MCP and a NO donor (S-nitrosoglutathione, GSNO)during tomato postharvest at 23 °C. Breaker tomatoes were harvested from a local grower and divided in the following treatments: untreated, 1 mM GSNO, 0.5 μL L−1 of 1-MCP, and the combination of 1 mM GSNO + 0.5 μL L−1 1-MCP. Fruit was stored at 23 °C and analyzed after 5 and 10 d. According to the results, the combination of 1-MCP and the NO donor delayed fruit softening at days 5 and 10, reduced the ethylene synthesis significantly at day 5 and elevated the respiration rate at 10 d, compared to the individual treatments of 1-MCP and GSNO alone. However, the solely application of 1-MCP, independently from the addition of GSNO, showed a strong effect in the rise of the total titratable acidity content, together with the citric acid content. 1-MCP also up-regulated the CAT, SOD and POD activities at 5 and 10 d after harvest. These findings may suggest that some fruit quality parameters in tomato postharvest are controlled by ethylene, while others need the coordination of nitric oxide as a signal molecule.Fil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Vera Bahima, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Senn, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Simontacchi, Marcela Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Gergoff Grozeff, Gustavo Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales; Argentin

Measurement of ascorbic acid and glutathione content in Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803

Ascorbic acid (AsA) and gluthathione (GSH) are two key components of the antioxidant machinery of eukaryotic and prokaryotic cells. The cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 presents both compounds in different concentrations (AsA, 20-100 μM and GSH, 2-5 mM). Therefore, it is important to have precise and sensitive methods to determine the redox status in the cell and to detect variations in this antioxidants. In this protocol, we describe an improved method to estimate the content of both antioxidants (in their reduced and oxidized forms) from the same sample obtained from liquid cultures of Synechocystis sp. PCC 6803.Fil: Aguilera, Anabella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Steelheart Molina, Maria Charlotte. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Alegre, Matias Leonel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Berdun, Federico Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Salerno, Graciela Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Pagnussat, Gabriela Carolina. 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: Martin, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentin