Filling the Gaps to Solve the Extensin Puzzle

Extensins (EXTs) are highly repetitive plant O-glycoproteins that require several post-translational modifications (PTMs) to become functional in plant cell walls. First, they are hydroxylated on contiguous proline residues; then they are O-glycosylated on hydroxyproline and serine. After secretion into the apoplast, O-glycosylated EXTs form a tridimensional network organized by inter- and intra-Tyr linkages. Recent studies have made significant progress in the identification of the enzymatic machinery required to process EXTs, which includes prolyl 4-hydroxylases, glycosyltransferases, papain-type cysteine endopeptidases, and peroxidases. EXTs are abundant in plant tissues and are particularly important in rapidly expanding root hairs and pollen tubes, which grow in a polar manner. Small changes in EXT PTMs affect fast-growing cells, although the molecular mechanisms underlying this regulation are unknown. In this review, we highlight recent advances in our understanding of EXT modifications throughout the secretory pathway, EXT assembly in cell walls, and possible sensing mechanisms involving the Catharanthus roseus cell surface sensor receptor-like kinases located at the interface between the apoplast and the cytoplasmic side of the plasma membrane. This review describes recent progress in our understanding of extensin post-translational modifications throughout the secretory pathway, extensin secretion and assembly in the cell walls, and possible sensing mechanisms at the interface between the apoplast and the cytoplasmic side of the cell surface.Fil: Marzol, Eliana. 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: Borassi, 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: Bringas, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Sede, Ana Rocío. 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. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Rodríguez Garcia, Diana Rosa. 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: Capece, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Estevez, Jose Manuel. 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

Estructura genética de poblaciones de Phytophthora capsici en el noreste de la provincia de Buenos Aires, Argentina

Phytophthora capsici causa enfermedades destructivas en todo el mundo. El patógeno es heterotálico y los dos tipos de apareamiento (TAs) son requeridos para la reproducción sexual. La razón de TAs varía entre regiones geográficas y por lo tanto también la chance para reproducirse sexualmente. Si se toma en cuenta que la durabilidad de las medidas de control depende de la variación genética, es aconsejable considerar la cantidad y la distribución de variación genética dentro y entre poblaciones de especies, es decir, la estructura genética. Esta está determinada por factores que influencian la evolución poblacional como la mutación, la deriva genética, el flujo genético, el sistema de reproducción y de selección. En este sentido, poco se conoce sobre las poblaciones de P. capsici en Argentina. El objetivo fue evaluar la variabilidad genética de aislamientos de P. capsici de tres sitios de producción hortícola del NE de Buenos Aires. Sesenta y un aislamientos de P. capsici colectados de cultivos de Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum y Cucurbita spp. fueron identificados morfológicamente y analizados por tipo de reproducción. Los aislamientos fueron identificados por técnicas moleculares basadas en las secuencias de las regiones ITS1-5.8S e ITS2 del ADNr. Se definieron los haplotipos para cada aislamiento y los parámetros poblacionales fueron estimados por zona geográfica y por especie hospedante junto con el número mínimo de eventos de recombinación. Las desviaciones de la coalescencia básica fueron estimadas a través de Tajima´s D.; la estructura genética fue evaluada subsecuentemente a través de pruebas de AMOVA y de estimadores de Fst. La reconstrucción de redes filogenéticas fue analizada con la intención de evaluar las relaciones genealógicas entre haplotipos. Todos los aislamientos mostraron características morfológicas y genéticas típicas de P. capsici y pertenecieron al TA A1. No se evidenció una estructura genética cuando fueron incluidas como criterio de partición las especies hospedantes. Sin embargo, la partición geográfica permitió evidenciar alguna estructuración entre poblaciones, con la excepción de Exaltación de La Cruz que resultó el sitio más contrastante con respecto a ambos estimadores de índices de fijación. Al mismo tiempo, esta ubicación redituó los estimadores más bajos de diversidad, lo que probablemente refleja su origen reciente como zona hortícola. Dos a tres eventos de recombinación fueron detectados, lo que sugiere que la reproducción sexual podría haber influido sobre el proceso de diversificación en esta área. La estructura genética y los niveles de variación en esta región son opuestos a los resultados obtenidos por otros investigadores en la región centro oeste de Argentina y podría significar una amenaza para esta área de cultivo, al presente.Phytophthora capsici causes destructive diseases worldwide. The pathogen is heterothallic and the two mating types (MTs) are required for sexual reproduction. MTs rates vary amongst geographical regions and so does the chance for sexual reproduction. Taking into account that the durability of control measures depends upon genetic variation, it is advisable to consider its structure within and between populations. The objective of the present paper was to evaluate the genetic variability of P. capsici isolates from three horticultural production areas of the Northeast of Buenos Aires. Sixty one isolates of P. capsici collected from Capsicum annuum, Solanum melongena, Solanum lycopersicum and Cucurbita spp. crops were morphologically identified and analyzed for MTs. The isolates were further identified via molecular techniques based on the sequences of the ITS1 - 5.8S - ITS2 region of the ADNr. Haplotypes were defined for every isolate, and population parameterts were estimated both for geographic and hostspecies partitions, along with the minimum number of recombination events. Departures from the basic coalescent were estimated through Tajima´s D; the genetic structure was subsequently evaluated through AMOVA tests and Fst estimations. Phylogenetic network reconstruction was analysed in an attempt to assess genealogical relationships amongst haplotypes. All isolates showed morphological and genetic characteristics of P. capsici and belonged to the A1 MT. No genetic structure was detected when host-species was taken as a criterion for partition; on the other hand, geographic partition detected some structure among populations, with Exaltación de La Cruz resulting in the most contrasting site with regards to both fixation index estimates. At the same time, this location yielded the lowest estimates of diversity, probably reflecting its recent horticultural origin. Two to three recombination events were detected, suggesting that sexual reproduction could have been part of the diversification process in this area. The genetic structure and levels of variation in the region is opposite to what other researchers have found in Northwestern Argentina and could mean a threat to that breeding area now.Fil: Iribarren, María Josefina. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Borassi, Cecilia. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ferri, A.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; ArgentinaFil: González, Beatriz Ángela. Universidad Nacional de Luján; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Steciow, Mónica Mirta. Universidad Nacional de La Plata; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guillín, Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria; Argentin

Arabidopsis pollen extensins LRX are required for cell wall integrity during pollen tube growth

Proper cell wall assembly is crucial during pollen tube growth. Leucine-rich repeat extensins (LRXs) are extracellular glycoproteins which belong to the hydroxyproline-rich glycoprotein (HRGP) family. They contain a conserved N-terminal leucine-rich repeat (LRR) domain and a highly variable C-terminal extensin domain. Here, we characterized four LRX proteins (LRX8 through LRX11) from pollen of Arabidopsis thaliana. To investigate the role of LRX8-LRX11 in pollen germination and pollen tube growth, multiple T-DNA lrx mutants were obtained. The lrx mutants display abnormal pollen tubes with an irregular deposition of callose and pectin. They also show serious alterations in pollen germination and segregation ratio. Our results suggest that LRXs are involved in ensuring proper cell wall assembly during pollen tube growth.Fil: Sede, Ana Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Borassi, Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Wengier, Diego Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; ArgentinaFil: Mecchia, Martin Alejandro. 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: Estevez, Jose Manuel. 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: Muschietti, Jorge Prometeo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentin

Rapid vesicle replenishment after the immediately releasable pool exocytosis is tightly linked to fast endocytosis, and depends on basal calcium and cortical actin in chromaffin cells

The maintenance of the secretory response requires a continuous replenishment of releasable vesicles. It was proposed that the immediately releasable pool (IRP) is important in chromaffin cell secretion during action potentials applied at basal physiological frequencies, because of the proximity of IRP vesicles to voltage-dependent Ca2+ channels. However, previous reports showed that IRP replenishment after depletion is too slow to manage such a situation. In this work, we used patch-clamp measurements of membrane capacitance, confocal imaging of F-actin distribution, and cytosolic Ca2+ measurements with Fura-2 to re-analyze this problem in primary cultures of mouse chromaffin cells. We provide evidence that IRP replenishment has one slow (time constant between 5 and 10 s) and one rapid component (time constant between 0.5 and 1.5 s) linked to a dynamin-dependent fast endocytosis. Both, the fast endocytosis and the rapid replenishment component were eliminated when 500 nM Ca2+ was added to the internal solution during patch-clamp experiments, but they became dominant and accelerated when the cytosolic Ca2+ buffer capacity was increased. In addition, both rapid replenishment and fast endocytosis were retarded when cortical F-actin cytoskeleton was disrupted with cytochalasin D. Finally, in permeabilized chromaffin cells stained with rhodamine-phalloidin, the cortical F-actin density was reduced when the Ca2+ concentration was increased in a range of 10–1000 nM. We conclude that low cytosolic Ca2+ concentrations, which favor cortical F-actin stabilization, allow the activation of a fast endocytosis mechanism linked to a rapid replenishment component of IRP. (Figure presented.).Fil: Montenegro, Mauricio Norman. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Bayonés, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Moya Diaz, José Abelino. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Borassi, 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: Toscani, Andrés Martin. 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: Gallo, Luciana Ines. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Marengo, Fernando Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

High Auxin and High Phosphate Impact on RSL2 Expression and ROS-Homeostasis Linked to Root Hair Growth in Arabidopsis thaliana

Root hair size determines the surface area/volume ratio of the whole roots exposed to the nutrient and water pools, thereby likely impacting nutrient and water uptake rates. The speed at which they grow is determined both by cell-intrinsic factors like hormones (e.g., auxin) and external environmental signals like nutrient availability in the soil (e.g., phosphate). Overall root hair growth is controlled by the transcription factors RSL4 and RSL2. While high levels of auxin promote root hair growth, high levels of inorganic phosphate (Pi) in the media are able to strongly repress RSL4 and RSL2 expression linked to a decreased polar growth. In this work, we inquired the mechanism used by root hairs to integrate conflicting growth signals like the repressive signal of high Pi levels and a concomitant high auxin exposure that promotes growth and questioned whether these complex signals might activate known molecular players in root hair polar growth. Under these conditions, RSL2 expression (but not RSL4) is activated linked to ROS production and root hair growth. On the other hand, by blocking ROS production derived from the NADPH Oxidase C (or RBOHC for RESPIRATORY BURST OXIDASE HOMOLOG C) and ROS production from Secreted type-III Peroxidases (PERs), it was possible to repress the auxin growth-promoting effect. This study identifies a new layer of complexity between auxin, Pi nutrient availability and RSL2/RSL4 transcription factors all acting on ROS homeostasis and growth at the root hair level

A cell surface arabinogalactan-peptide influences root hair cell fate

Root hairs (RHs) develop from specialized epidermal trichoblast cells, whereas epidermal cells that lack RHs are known as atrichoblasts. The mechanism controlling RH cell fate is only partially understood.RH cell fate is regulated by a transcription factor complex that promotes the expression of the homeodomain protein GLABRA 2 (GL2), which blocks RH development by inhibiting ROOT HAIR DEFECTIVE 6 (RHD6). Suppression of GL2 expression activates RHD6, a series of downstream TFs including ROOT HAIR DEFECTIVE 6 LIKE‐4 (RSL4) and their target genes, and causes epidermal cells to develop into RHs. Brassinosteroids (BRs) influence RH cell fate. In the absence of BRs, phosphorylated BIN2 (a Type‐II GSK3‐like kinase) inhibits a protein complex that regulates GL2 expression.Perturbation of the arabinogalactan peptide (AGP21) in Arabidopsis thaliana triggers aberrant RH development, similar to that observed in plants with defective BR signaling. We reveal that an O‐glycosylated AGP21 peptide, which is positively regulated by BZR1, a transcription factor activated by BR signaling, affects RH cell fate by altering GL2 expression in a BIN2‐dependent manner.Changes in cell surface AGP disrupts BR responses and inhibits the downstream effect of BIN2 on the RH repressor GL2 in root epidermis.Fil: Borassi, 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; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Gloazzo Dorosz, Javier Anselmo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Ricardi, Martiniano María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Carignani Sardoy, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Pol Fachin, Laercio. No especifíca;Fil: Marzol, Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Mangano, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Rodríguez Garcia, Diana Rosa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Martinez Pacheco, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Rondon Guerrero, Yossmayer del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Velásquez, Silvia Melina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. 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: Villavicencio, Bianca. Universidade Federal do Rio Grande do Sul ; BrasilFil: Ciancia, Marina. 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: Seifert, Georg. University of Natural Resources and Life Science; AustriaFil: Verli, Hugo. Universidade Federal do Rio Grande do Sul ; BrasilFil: Estevez, Jose Manuel. 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 Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Apoplastic class III peroxidases PRX62 and PRX69 regulate ROS-homeostasis and cell wall associated extensins linked to root hair growth at low-temperature in Arabidopsis thaliana

Root hairs (RH) growth is highly influenced by endogenous as well as by external environmental signals that coordinately regulate its final cell size. RHs actively expand the root surface responsible for nutrient uptake and water absorption. We have recently determined that RH growth was unexpectedly boosted when Arabidopsis thaliana seedlings are cultivated at low temperatures. It was proposed that RH growth plasticity in response to cold was linked to a reduced nutrient availability in the media. Here, we explored the molecular basis of this strong RH growth response by using the Genome Wide Association Studies (GWAS) approach on Arabidopsis thaliana natural accessions. We identified the poorly characterized PEROXIDASE 62 (PRX62) as a key protein triggering this conditional growth under a moderate low-temperature stress. In addition, we identified the related protein PRX69 as an important factor in this developmental process. The prx62 prx69 double mutant and the PRX62 and PRX69 over-expressing lines showed contrasting RH phenotypes, peroxidase activities and cyt/apoReactive Oxygen Species (ROS) levels. Strikingly, a cell wall protein extensin (EXT) reporter revealed the effect of peroxidase activity on the EXT cell wall association at 10C in the RH apical zone. EXT cell wall insolubilization was enhanced at 10C, which was completely abolished under the PRX inhibitor salicylhydroxamic acid (SHAM) treatment. Finally, we demonstrated that the Root Hair defective 6 like 4 (RSL4) transcription factor directly controls the expression of PRX69 under low-temperature. Collectively, our results indicate that both PRX62 and PRX69 are key apoplastic PRXs that modulate ROS-homeostasis and cell wall EXT-insolubilization linked to RH elongation at low-temperature.Fil: Martinez Pacheco, 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: Ranocha, Philippe. Université de Toulouse; FranciaFil: Kasulin, Luciana. 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: Fusari, Corina Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Servi, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Ferrero, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Berdion Gabarain, Victoria. 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: Peralta, Juan Manuel. 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: Borassi, 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: Marzol, Eliana. 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: Rodriguez Garcia, Diana Rosa. 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: Rondon Guerrero, Yossmayer del Carmen. 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: Carignani Sardoy, Mariana. 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: Botto, Javier Francisco. 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: Meneses, Claudio. Universidad Andrés Bello; ChileFil: Ariel, Federico Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Petrillo, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Dunand, Christophe. Université de Toulouse; FranciaFil: Estevez, Jose Manuel. 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. Universidad Andrés Bello; Chil

Apoplastic class III peroxidases PRX62 and PRX69 promote Arabidopsis root hair growth at low temperature

Root Hairs (RHs) growth is influenced by endogenous and by external environmental signals that coordinately regulate its final cell size. We have recently determined that RH growth was unexpectedly boosted when Arabidopsis thaliana seedlings are cultivated at low temperatures. It was proposed that RH growth plasticity in response to low temperature was linked to a reduced nutrient availability in the media. Here, we explore the molecular basis of this RH growth response by using a Genome Wide Association Study (GWAS) approach using Arabidopsis thaliana natural accessions. We identify the poorly characterized PEROXIDASE 62 (PRX62) and a related protein PRX69 as key proteins under moderate low temperature stress. Strikingly, a cell wall protein extensin (EXT) reporter reveals the effect of peroxidase activity on EXT cell wall association at 10 °C in the RH apical zone. Collectively, our results indicate that PRX62, and to a lesser extent PRX69, are key apoplastic PRXs that modulate ROS-homeostasis and cell wall EXT-insolubilization linked to RH elongation at low temperature.Fil: Martinez Pacheco, 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: Ranocha, Philippe. Instituto Polytechnique de Toulouse; FranciaFil: Kasulin, Luciana. 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: Fusari, Corina Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos; ArgentinaFil: Servi, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Aptekmann, Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Berdion Gabarain, Victoria. 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: Peralta, Juan Manuel. 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: Borassi, 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: Marzol, Eliana. 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: Rodriguez Garcia, Diana Rosa. 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: Rondon Guerrero, Yossmayer del Carmen. 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: Carignani Sardoy, Mariana. 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: Ferrero, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Botto, Javier Francisco. 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: Meneses, Claudio. Universidad Andrés Bello; ChileFil: Ariel, Federico Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; ArgentinaFil: Nadra, Alejandro Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Petrillo, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Dunand, Christophe. Instituto Polytechnique de Toulouse; FranciaFil: Estevez, Jose Manuel. 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

Class III peroxidases PRX01, PRX44, and PRX73 potentially target extensins during root hair growth in Arabidopsis thaliana

Root hair cells are important sensors of soil conditions. Expanding several hundred times their original size, root hairs grow towards and absorb water-soluble nutrients. This rapid growth is oscillatory and is mediated by continuous remodelling of the cell wall. Root hair cell walls contain polysaccharides and hydroxyproline-rich glycoproteins including extensins (EXTs). Class-III peroxidases (PRXs) are secreted into the apoplastic space and are thought to trigger either cell wall loosening, mediated by oxygen radical species, or polymerization of cell wall components, including the Tyr-mediated assembly of EXT networks (EXT-PRXs). The precise role of these EXT-PRXs is unknown. Using genetic, biochemical, and modeling approaches, we identified and characterized three root hair-specific putative EXT-PRXs, PRX01, PRX44, and PRX73. The triple mutant prx01,44,73 and the PRX44 and PRX73 overexpressors had opposite phenotypes with respect to root hair growth, peroxidase activity and ROS production with a clear impact on cell wall thickness. Modeling and docking calculations suggested that these three putative EXT-PRXs may interact with non-O-glycosylated sections of EXT peptides that reduce the Tyr-to-Tyr intra-chain distances in EXT aggregates and thereby may enhance Tyr crosslinking. These results suggest that these three putative EXT-PRXs control cell wall properties during the polar expansion of root hair cells.Fil: Marzol, Eliana. 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: Borassi, 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: Ranocha, Philippe. Instituto National de Recherches Agronomiques. Centre de Recherches de Toulouse; FranciaFil: Aptekmann, Ariel. 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: Bringas, Mauro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Pennington, Janice. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Paez Valencia, Julio. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Martinez Pacheco, 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: Rodriguez Garcia, Diana Rosa. 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: Rondon Guerrero, Yossmayer del Carmen. 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: Carignani Sardoy, Mariana. 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: Mangano, Silvina. 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: Fleming, Margaret. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Mishler Elmore, John W.. Ohio University; Estados UnidosFil: Blanco Herrera, Francisca. Universidad Andrés Bello and Millennium Institute for Integrative Biology (iBio). Facultad de Ciencias de la Vida. Centro de Biotecnología Vegeta; ChileFil: Bedinger, Patricia. State University of Colorado - Fort Collins; Estados UnidosFil: Dunand, Christophe. Instituto National de Recherches Agronomiques. Centre de Recherches de Toulouse; FranciaFil: Capece, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Nadra, Alejandro Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional; 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: Held, Michael. Ohio University; Estados UnidosFil: Otegui, Marisa S.. University of Wisconsin; Estados UnidosFil: Estevez, Jose Manuel. 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. Universidad Andrés Bello; Chil

Role of PERKs as cell wall integrity sensors during polar growth in Arabidopsis thaliana pollen tubes

La plasticidad estructural de los carbohidratos es mayor a la de los aminoácidos, pero nuestro entendimiento de cómo esa plasticidad se relaciona con la funcionalidad biológica es aún muy limitada. Los pelos radicales y los tubos polínicos son células individuales que requieren una gran síntesis de pared celular para poder sostener la expansión apical también denominada crecimiento apical. Las paredes celulares en las células vegetales son estructuras complejas compuestas en su mayoría por polisacáridos, incluyendo una red de microfibrillas de celulosa-xiloglucanos, pectinas y O-glicoproteínas ricas en hidroxiprolina (HRGPs) tales como extensinas (EXTs) y arabinogalactanos asociados a proteínas (AGPs). En esta tesis se propone individualizar la respuesta de señalización que permite el crecimiento polarizado en tubos polínicos en Arabidopsis thaliana. Mediante la utilización de redes transcripcionales modulares ya hemos identificado componentes necesarios para el crecimiento polarizado en tubos polínicos. Estas redes establecen un punto de partida para explorar la funcionalidad biológica de los HRGPs, extensinas y receptores quinasa con dominio extracelular de tipo extensina (PERK; proline-rich extensin-like receptor kinase) asociados al crecimiento polarizado. En esta tesis estudiamos en tubos polínicos cómo las proteínas PERK afectan al crecimiento polarizado mediante la inhibición bioquímica y por métodos de genética reversa. Los genes candidatos fueron analizados en un contexto más amplio mediante métodos moleculares específicos y microscopía confocal.The structural plasticity of carbohydrates is greater than that of amino acids but our understanding for how this plasticity relates to biological function is still limited. Root hairs and pollen tubes are single cells that require intensive cell-wall amendments to accommodate apical cell expansion in a process known as tip growth. Plant cell walls are intricate structures comprised largely of polysaccharides, including a network of cellulose microfibrils-xyloglucans, pectins, and of highly glycosylated hydroxyproline-rich O-glycoproteins (HRGPs), such as extensins (EXTs) and arabinogalactan proteins (AGPs). We propose to functionally dissect the signaling feedback loop that allows for polarized growth in Arabidopsis thaliana. We have employed transcriptional modular networks to identify components necessary for polarized growth of pollen tubes. These predictions provide a framework to explore the biological function of HRGPs and proline-rich extensin-like receptor kinase (PERK) involved in tip growth. We targeted these processes by biochemical inhibition and by different modes of reverse genetics, and assessed blockage of polarized growth. Suitable candidate genes were put into a larger biological context through targeted molecular approaches and through high-definition confocal microscopy.Fil: Borassi, 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; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin