Xanthan pyruvilation is essential for the virulence of Xanthomonas campestris pv. campestris

Xanthan, the main exopolysaccharide (EPS) synthesized by Xanthomonas spp., contributes to bacterial stress tolerance and enhances attachment to plant surfaces by helping in biofilm formation. Therefore, xanthan is essential for successful colonization and growth in planta and has also been proposed to be involved in the promotion of pathogenesis by calcium ion chelation and, hence, in the suppression of the plant defense responses in which this cation acts as a signal. The aim of this work was to study the relationship between xanthan structure and its role as a virulence factor. We analyzed four Xanthomonas campestris pv. campestris mutants that synthesize structural variants of xanthan. We found that the lack of acetyl groups that decorate the internal mannose residues, ketal-pyruvate groups, and external mannose residues affects bacterial adhesion and biofilm architecture. In addition, the mutants that synthesized EPS without pyruvilation or without the external mannose residues did not develop disease symptoms in Arabidopsis thaliana. We also observed that the presence of the external mannose residues and, hence, pyruvilation is required for xanthan to suppress callose deposition as well as to interfere with stomatal defense. In conclusion, pyruvilation of xanthan seems to be essential for Xanthomonas campestris pv. campestris virulence.Fil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Mielnichuk, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; ArgentinaFil: Gudesblat, Gustavo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Roeschlin, Roxana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Marano, María Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Ielpi, Luis. 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: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología ; Argentin

Single-stranded oligodeoxynucleotides induce plant defence in Arabidopsis thaliana

Background and AimsSingle-stranded DNA oligodeoxynucleotides (ssODNs) have been shown to elicit immune responses in mammals. In plants, RNA and genomic DNA can activate immunity, although the exact mechanism through which they are sensed is not clear. The aim of this work was to study the possible effect of ssODNs on plant immunity.Key ResultsThe ssODNs IMT504 and 2006 increased protection against the pathogens Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 and Botrytis cinerea but not against tobacco mosaic virus-Cg when infiltrated in Arabidopsis thaliana. In addition, ssODNs inhibited root growth and promoted stomatal closure in a concentration-dependent manner, with half-maximal effective concentrations between 0.79 and 2.06 µM. Promotion of stomatal closure by ssODNs was reduced by DNase I treatment. It was also diminished by the NADPH oxidase inhibitor diphenyleneiodonium and by coronatine, a bacterial toxin that inhibits NADPH oxidase-dependent reactive oxygen species (ROS) synthesis in guard cells. In addition it was found that ssODN-mediated stomatal closure was impaired in bak1-5, bak1-5/bkk1, mpk3 and npr1-3 mutants. ssODNs also induced early expression of MPK3, WRKY33, PROPEP1 and FRK1 genes involved in plant defence, an effect that was reduced in bak1-5 and bak1-5/bkk1 mutants.ConclusionsssODNs are capable of inducing protection against pathogens through the activation of defence genes and promotion of stomatal closure through a mechanism similar to that of other elicitors of plant immunity, which involves the BAK1 co-receptor, and ROS synthesis.Fil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Conti, Gabriela. 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: Coppola Guerriero, Francesca Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional.; ArgentinaFil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Garolla, Franco A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Asurmendi, Sebastian. 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: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Gudesblat, Gustavo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional.; Argentin

Ectopic expression of GmNHX3 and GmNHX1, encoding two Glycine max Na+/H+ vacuolar antiporters, improves water deficit tolerance in Arabidopsis thaliana

The importance of Na+/H+ antiporters in salt tolerance in plants has been demonstrated in many studies, but much less is known about their protective role during drought stress. To study their possible contribution to water deficit tolerance, two closely related soybean Na+/H+ antiporters belonging to the intracellular NHX exchanger protein family, GmNHX3 and GmNHX1, were evaluated in transgenic Arabidopsis thaliana. A. thaliana plants ectopically expressing GmNHX3 or GmNHX1 displayed a more drought-tolerant phenotype compared to wild-type plants, which was accompanied by an increase in relative water content and chlorophyll content during stress conditions. Both GmHNX1 and GmHNX3 transgenic lines accumulated higher amounts of Na+ and K+ cations, showed increased antioxidant enzyme activities and less membrane damage due to lipid peroxidation under water deficit, as compared to non-transformed plants. Furthermore, plants expressing GmNHX3 showed an increased sensitivity to abscisic acid as deduced from stomatal closure and seed germination inhibition studies. Finally, a significant up-regulation of abiotic stress-related genes was observed in both transgenic lines compared to wild-type plants in response to abscisic acid and mannitol treatments. These results demonstrate that GmNHX3 and GmNHX1 antiporters confer protection during drought stress in A. thaliana and hence are potential genetic targets to improve drought tolerance in soybean and other crops.Fil: Pardo, Esteban Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Pérez Borroto, Lucía Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Fleitas, L.. Universidad de la República; UruguayFil: Gallino, J. P.. Universidad de la República; UruguayFil: Machi, S.. Universidad de la República; UruguayFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Welin, Björn. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentin

Selecting putative drought-tolerance markers in two contrasting soybeans

Identifying high-yield genotypes under low water availability is essential for soybean climate-smart breeding. However, a major bottleneck lies in phenotyping, particularly in selecting cost-efficient markers associated with stress tolerance and yield stabilization. Here, we conducted in-depth phenotyping experiments in two soybean genotypes with contrasting drought tolerance, MUNASQA (tolerant) and TJ2049 (susceptible), to better understand soybean stress physiology and identify/statistically validate drought-tolerance and yield-stabilization traits as potential breeding markers. Firstly, at the critical reproductive stage (R5), the molecular differences between the genotype’s responses to mild water deficit were explored through massive analysis of cDNA ends (MACE)-transcriptomic and gene ontology. MUNASQA transcriptional profile, compared to TJ2049, revealed significant differences when responding to drought. Next, both genotypes were phenotyped under mild water deficit, imposed in vegetative (V3) and R5 stages, by evaluating 22 stress-response, growth, and water-use markers, which were subsequently correlated between phenological stages and with yield. Several markers showed high consistency, independent of the phenological stage, demonstrating the effectiveness of the phenotyping methodology and its possible use for early selection. Finally, these markers were classified and selected according to their cost-feasibility, statistical weight, and correlation with yield. Here, pubescence, stomatal density, and canopy temperature depression emerged as promising breeding markers for the early selection of drought-tolerant soybeans.Fil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Pérez Borroto, Lucía Sandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Peña Malavera, Andrea Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Luque, Ana Catalina. Universidad Nacional de Tucumán; ArgentinaFil: Welin, Björn. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Berenstein, Ariel José. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones en Patologías Pediátricas; ArgentinaFil: Fernández Do Porto, Darío Augusto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Calculo. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Calculo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Pardo, Esteban Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; Argentin

The histone-like protein HupB influences biofilm formation and virulence in Xanthomonas citri ssp. citri through the regulation of flagellar biosynthesis

Citrus canker is an important disease of citrus, whose causal agent is the bacterium Xanthomonas citri ssp. citri (Xcc). In previous studies, we found a group of Xcc mutants, generated by the insertion of the Tn5 transposon, which showed impaired ability to attach to an abiotic substrate. One of these mutants carries the Tn5 insertion in hupB, a gene encoding a bacterial histone-like protein, homologue to the β-subunit of the Heat-Unstable (HU) nucleoid protein of Escherichia coli. These types of protein are necessary to maintain the bacterial nucleoid organization and the global regulation of gene expression. Here, we characterized the influence of the mutation in hupB regarding Xcc biofilm formation and virulence. The mutant strain hupB was incapable of swimming in soft agar, whereas its complemented strain partially recovered this phenotype. Electron microscope imaging revealed that impaired motility of hupB was a consequence of the absence of the flagellum. Comparison of the expression of flagellar genes between the wild-type strain and hupB showed that the mutant exhibited decreased expression of fliC (encoding flagellin). The hupB mutant also displayed reduced virulence compared with the wild-type strain when they were used to infect Citrus lemon plants using different infection methods. Our results therefore show that the histone-like protein HupB plays an essential role in the pathogenesis of Xcc through the regulation of biofilm formation and biosynthesis of the flagellum.Fil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Malamud, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Torres, Pablo Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: de Pino, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Chazarreta, Cristian Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Gudesblat, Gustavo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Marano Roude, María de Los Milagros. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentin

Pr-favoured variants of the bacteriophytochrome from the plant pathogen Xanthomonas campestris hint on light regulation of virulence-associated mechanisms

Red/far-red light-sensing bacteriophytochrome photoreceptor (BphP) pathways play key roles in bacterial physiology and ecology. These bilin-binding proteins photoswitch between two states, Pr (red absorbing) and Pfr (far-red absorbing). The isomerization of the chromophore and the downstream structural changes result in the light signal transduction. The agricultural pathogen Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) code for a single bathy-like type BphP (XccBphP), previously shown to negatively regulate several light-mediated biological processes involved in virulence. Here, we generated three different full-length variants with single amino acid changes within its GAF domain that affect the XccBphP photocycle favouring its Pr state: L193Q, L193N and D199A. While D199A recombinant protein locks XccBphP in a Pr-like state, L193Q and L193N exhibit a significant enrichment of the Pr form in thermal equilibrium. The X-ray crystal structures of the three variants were solved, resembling the wild-type protein in the Pr state. Finally, we studied the effects of altering the XccBphP photocycle on the exopolysaccharide xanthan production and stomatal aperture assays as readouts of its bacterial signalling pathway. Null-mutant complementation assays show that the photoactive Pr-favoured XccBphP variants L193Q and L193N tend to negatively regulate xanthan production in vivo. In addition, our results indicate that strains expressing these variants also promote stomatal apertures in challenged plant epidermal peels, compared to wild-type Xcc. The findings presented in this work provide new evidence on the Pr state of XccBphP as a negative regulator of the virulence-associated mechanisms by light in Xcc.Fil: Conforte, Valeria Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Otero, Lisandro Horacio. 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: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Sirigu, Serena. No especifíca;Fil: Antelo, Giuliano Tomás. 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: Rinaldi, Jimena Julieta. 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: Foscaldi, Sabrina Andrea. 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: Klinke, Sebastian. 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: Chavas, Leonard Michel Gabriel. No especifíca;Fil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Goldbaum, Fernando Alberto. 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: Malamud, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Bonomi, Hernán Ruy. 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; Argentin

Mecanismos de Xanthomonas campestris pv. campestris en la supresión de la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana

En esta tesis, estudiamos algunos de los mecanismos a través de los cuales Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suprime la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana. Los microbios gatillan el cierre estomático en la planta a través de patrones moleculares asociados a microbios (MAMPs), sin embargo Xcc es capaz de colonizar A. thaliana a través de estos poros mediante un factor de virulencia (Xcc FV) capaz de inhibir su cierre. En la primera parte de esta tesis estudiamos el mecanismo de acción del Xcc FV y de una toxina de efecto similar producida por la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae pv. tomato denominada coronatina. Encontramos que ambos compuestos inhiben el cierre estomático inducido por MAMPs y por la hormona ácido abscísico a través de la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) mediada por NADPH oxidasas y de manera dependiente de la señalización de jasmonatos. En la segunda parte de la tesis, estudiamos el rol del glucano cíclico β-(1,2) de Xcc en el proceso infectivo. Hallamos que este compuesto inhibe la producción de ERO, disminuye la expresión de genes de defensa y suprime la deposición de calosa inducidas por flagelina. Asimismo, observamos que el efecto del glucano cíclico β-(1,2) requiere de dos receptores quinasa con dominios ricos en lisina, LYK3 y LYK4, y que se une específicamente a preparaciones de membranas de A. thaliana, lo cual sugiere que actúa a través de la unión a un receptor de membrana. En la tercera parte de la tesis, estudiamos el mecanismo a través del cual el xantano, un exopolisacárido producido por Xcc, actúa como factor de virulencia. A través del uso mutantes de Xcc afectadas en enzimas biosintéticas encargadas de modificar químicamente el xantano, descubrimos que la piruvilación sobre la manosa externa de la unidad repetitiva de este polisacárido son esenciales para su actividad de supresión de la respuesta inmune de A. thaliana. Palabras clave: estomas, ABA, coronatina, NADPH oxidasas, especies reactivas de oxígeno, glucano cíclico β-(1,2), flg22, inmunidad vegetal, xantano, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana.In this thesis, we studied some of the mechanisms by which Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suppresses Arabidopsis thaliana immune response. Microbes trigger stomatal closure through microbe-associated molecular patterns (MAMPs). However, Xcc is able to colonize A. thaliana through stomatal pores by synthesizing a virulence factor (Xcc VF), which is capable of inhibiting stomatal closure induced by MAMPs. In the first part of this thesis we studied the mechanism of action of the Xcc VF and of coronatine, a similar toxin produced by the phytopathogen Pseudomonas syringae pv. tomato. We found that both compounds inhibit stomatal closure triggered by ABA and by MAMPs by preventing NADPH oxidasedependent reactive oxygen species (ROS) production and in a jasmonate signalling-dependent manner. In the second part of this thesis, we studied the role of a cyclic β-(1,2)-glucan produced by Xcc during the infective process. We found that this compound prevents flagellin-induced ROS production, inhibits induction of defense genes and suppresses callose deposition elicited by this MAMP. We also demonstrated that the cyclic β-(1,2)-glucan effect requires two lysin motif receptor kinases, LYK3 and LYK4. Additionally, we observed that cyclic β-(1,2)-glucan binds specifically to A. thaliana membranes, which suggests that this compound might exert its suppressive effect via membrane-bound receptors. In the third part of this thesis, we studied the mechanism by which xanthan, an exopolysaccharide produced by Xcc, acts as a virulence factor. By using mutants of Xcc affected in enzymes that modify xanthan chemically during its biosynthetic process, we found that pyruvilation and mannosylation of the polysaccharide are essential for its activity as a suppressor of A. thaliana immune response.Fil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentin

Mechanisms of Xanthomonas campestris. pv. campestris in the suppression of immune response in Arabidopsis thaliana

En esta tesis, estudiamos algunos de los mecanismos a través de los cuales Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suprime la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana. Los microbios gatillan el cierre estomático en la planta a través de patrones moleculares asociados a microbios (MAMPs), sin embargo Xcc es capaz de colonizar A. thaliana a través de estos poros mediante un factor de virulencia (Xcc FV) capaz de inhibir su cierre. En la primera parte de esta tesis estudiamos el mecanismo de acción del Xcc FV y de una toxina de efecto similar producida por la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae pv. tomato denominada coronatina. Encontramos que ambos compuestos inhiben el cierre estomático inducido por MAMPs y por la hormona ácido abscísico a través de la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) mediada por NADPH oxidasas y de manera dependiente de la señalización de jasmonatos. En la segunda parte de la tesis, estudiamos el rol del glucano cíclico β-(1,2) de Xcc en el proceso infectivo. Hallamos que este compuesto inhibe la producción de ERO, disminuye la expresión de genes de defensa y suprime la deposición de calosa inducidas por flagelina. Asimismo, observamos que el efecto del glucano cíclico β-(1,2) requiere de dos receptores quinasa con dominios ricos en lisina, LYK3 y LYK4, y que se une específicamente a preparaciones de membranas de A. thaliana, lo cual sugiere que actúa a través de la unión a un receptor de membrana. En la tercera parte de la tesis, estudiamos el mecanismo a través del cual el xantano, un exopolisacárido producido por Xcc, actúa como factor de virulencia. A través del uso mutantes de Xcc afectadas en enzimas biosintéticas encargadas de modificar químicamente el xantano, descubrimos que la piruvilación sobre la manosa externa de la unidad repetitiva de este polisacárido son esenciales para su actividad de supresión de la respuesta inmune de A. thaliana. Palabras clave: estomas, ABA, coronatina, NADPH oxidasas, especies reactivas de oxígeno, glucano cíclico β-(1,2), flg22, inmunidad vegetal, xantano, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana.In this thesis, we studied some of the mechanisms by which Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suppresses Arabidopsis thaliana immune response. Microbes trigger stomatal closure through microbe-associated molecular patterns (MAMPs). However, Xcc is able to colonize A. thaliana through stomatal pores by synthesizing a virulence factor (Xcc VF), which is capable of inhibiting stomatal closure induced by MAMPs. In the first part of this thesis we studied the mechanism of action of the Xcc VF and of coronatine, a similar toxin produced by the phytopathogen Pseudomonas syringae pv. tomato. We found that both compounds inhibit stomatal closure triggered by ABA and by MAMPs by preventing NADPH oxidasedependent reactive oxygen species (ROS) production and in a jasmonate signalling-dependent manner. In the second part of this thesis, we studied the role of a cyclic β-(1,2)-glucan produced by Xcc during the infective process. We found that this compound prevents flagellin-induced ROS production, inhibits induction of defense genes and suppresses callose deposition elicited by this MAMP. We also demonstrated that the cyclic β-(1,2)-glucan effect requires two lysin motif receptor kinases, LYK3 and LYK4. Additionally, we observed that cyclic β-(1,2)-glucan binds specifically to A. thaliana membranes, which suggests that this compound might exert its suppressive effect via membrane-bound receptors. In the third part of this thesis, we studied the mechanism by which xanthan, an exopolysaccharide produced by Xcc, acts as a virulence factor. By using mutants of Xcc affected in enzymes that modify xanthan chemically during its biosynthetic process, we found that pyruvilation and mannosylation of the polysaccharide are essential for its activity as a suppressor of A. thaliana immune response. Keywords: stomata, ABA, Xcc VF, coronatine, NADPH oxidases, ROS, cyclic β-(1,2)-glucan, flg22, plant immunity, xanthan structure, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana.Fil:Toum Terrones, Laila. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Mecanismos de Xanthomonas campestris pv. campestris en la supresión de la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana

En esta tesis, estudiamos algunos de los mecanismos a través de los cuales Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) suprime la respuesta inmune de Arabidopsis thaliana. Los microbios gatillan el cierre estomático en la planta a través de patrones moleculares asociados a microbios (MAMPs), sin embargo Xcc es capaz de colonizar A. thaliana a través de estos poros mediante un factor de virulencia (Xcc FV) capaz de inhibir su cierre. En la primera parte de esta tesis estudiamos el mecanismo de acción del Xcc FV y de una toxina de efecto similar producida por la bacteria fitopatógena Pseudomonas syringae pv. tomato denominada coronatina. Encontramos que ambos compuestos inhiben el cierre estomático inducido por MAMPs y por la hormona ácido abscísico a través de la inhibición de la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO) mediada por NADPH oxidasas y de manera dependiente de la señalización de jasmonatos. En la segunda parte de la tesis, estudiamos el rol del glucano cíclico β-(1,2) de Xcc en el proceso infectivo. Hallamos que este compuesto inhibe la producción de ERO, disminuye la expresión de genes de defensa y suprime la deposición de calosa inducidas por flagelina. Asimismo, observamos que el efecto del glucano cíclico β-(1,2) requiere de dos receptores quinasa con dominios ricos en lisina, LYK3 y LYK4, y que se une específicamente a preparaciones de membranas de A. thaliana, lo cual sugiere que actúa a través de la unión a un receptor de membrana. En la tercera parte de la tesis, estudiamos el mecanismo a través del cual el xantano, un exopolisacárido producido por Xcc, actúa como factor de virulencia. A través del uso mutantes de Xcc afectadas en enzimas biosintéticas encargadas de modificar químicamente el xantano, descubrimos que la piruvilación sobre la manosa externa de la unidad repetitiva de este polisacárido son esenciales para su actividad de supresión de la respuesta inmune de A. thaliana. Palabras clave: estomas, ABA, coronatina, NADPH oxidasas, especies reactivas de oxígeno, glucano cíclico β-(1,2), flg22, inmunidad vegetal, xantano, Xanthomonas, Arabidopsis thaliana

Virulence factors analysis of native isolates of Xanthomonas albilineans and Xanthomonas sacchari from Tucumán, Argentina, reveals differences in pathogenic strategies

Xanthomonas albilineans (Xa) and X. sacchari (Xs) are both sugarcane pathogens. Xa is the causal agent of leaf scald disease, but there is limited information about the pathogenicity of Xs. The aim of this work was to study virulence factors of native strains of Xa (Xa32, Xa33, and XaM6) and Xs (Xs14 and Xs15) previously isolated from sugarcane with leaf scald symptoms, to gain insight into the biology of each microorganism. We analysed epiphytic survival, sensitivity to oxidative stress, extracellular degradative enzymes, cell motilities, exopolysaccharide (EPS) characteristics, cell adhesion, biofilm development, and control of stomatal regulation of the five strains. We observed that each species presented similar phenotypes for every factor analysed. Xa strains appeared to be more sensitive to oxidative stress and presented lower epiphytic survival than Xs. All strains presented endoglucanase activity; however, we could only detect protease and amylase activities in Xs strains. Swimming and sliding were higher in Xs, but twitching was variable among species. We also observed that only Xs strains produced a xanthan-like EPS, presented a strong cell adhesion, and structured biofilm. We detected some intraspecific variations showing that higher amounts of EPS produced by Xs14 correlated with its higher sliding motility and its homogenous and more adhesive biofilm. In addition, EPSs of Xs14 and Xs15 presented differences in strand height and acetyl percentage. Finally, we found that strains of both species were able to interfere with stomatal aperture mechanism. All these differences could influence the colonization strategies and/or disease progression in each species.Fil: Mielnichuk, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María. Universidad Nacional de Villa María. Centro de Investigaciones y Transferencia de Villa María; ArgentinaFil: Bertani, Romina Priscila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Toum, Laila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Daglio, Yasmin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Colonnella, Maria Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Lizarraga, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Castagnaro, Atilio Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino. Provincia de Tucumán. Ministerio de Desarrollo Productivo. Estación Experimental Agroindustrial "Obispo Colombres" (p). Instituto de Tecnología Agroindustrial del Noroeste Argentino; ArgentinaFil: Vojnov, Adrián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentin