Repression of shade-avoidance reactions by sunfleck induction of HY5 expression in Arabidopsis

The light environment provides signals that play a critical role in the control of stem growth in plants. The reduced irradiance and altered spectral composition of shade light promote stem growth compared with unfiltered sunlight. However, whereas most studies have used seedlings exposed to contrasting but constant light treatments, the natural light environment may exhibit strong fluctuations. As a result of gaps in the canopy, plants shaded by neighbours may experience sunflecks, i.e. brief periods of exposure to unfiltered sunlight. Here, we show that sunflecks are perceived by phytochromes A and B, and inhibit hypocotyl growth in Arabidopsis thaliana mainly if they occur during the final portion of the photoperiod. By using forward and reverse genetic approaches we found that ELONGATED HYPOCOTYL 5, LATE ELONGATED HYPOCOTYL, PHYTOCHROME KINASE SUBSTRATE 4 and auxin signalling are key players in this response.Fil: Sellaro, Romina Vanesa. 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: Yanovsky, Marcelo Javier. 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; 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: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Perception of Sunflecks by the UV-B Photoreceptor UV RESISTANCE LOCUS8

Sunflecks, transient patches of light that penetrate through gaps in the canopy and transiently interrupt shade, are eco-physiologically and agriculturally important sources of energy for carbon gain, but our molecular understanding of how plant organs perceive and respond to sunflecks through photoreceptors remains limited. The UV-B photoreceptor UV RESISTANCE LOCUS8 (UVR8) is a recent addition to the list of plant photosensory receptors, and we have made considerable advances in our understanding of the physiology and molecular mechanisms of action of UVR8 and its signaling pathway. However, the function of UVR8 in the natural environment is poorly understood. Here, we show that the UVR8 dimer/monomer ratio responds quantitatively and reversibly to the intensity of sunflecks that interrupt shade in the field. Sunflecks reduced hypocotyl growth and increased CHALCONE SYNTHASE (CHS) and ELONGATED HYPOCOTYL5 gene expression and CHS protein abundance in wild-type Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) seedlings, but the uvr8 mutant was impaired in these responses. UVR8 was also required for normal nuclear dynamics of CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC1. We propose that UVR8 plays an important role in the plant perception of and response to sunflecks.Fil: Moriconi, Victoria. 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: Binkert, Melanie. Universidad de Ginebra; SuizaFil: Costigliolo Rojas, María Cecilia. 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: Sellaro, Romina Vanesa. 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: Ulm, Roman. Universidad de Ginebra. Facultad de Ciencias; SuizaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Shoot thermosensors do not fulfil the same function in the root

Increasing ambient temperature within the physiological, nonstressful, range promotes the growth of the hypocotyl (Gray et al., 1998) and of the primary root (Hanzawa et al., 2013), whilst reducing the expansion of the cotyledons (Hahm et al., 2020) of Arabidopsis thaliana seedlings.We currently know three thermosensors, phytochrome B (phyB) (Jung et al., 2016; Legris et al., 2016), EARLY FLOWERING 3 (ELF3) (Jung et al., 2020) and PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 7 (PIF7) (Chung et al., 2020), which were uncovered by their role in the control of hypocotyl growth.The root captures water and nutrients and provides an anchorage to the soil. Given these crucial functions, there is a growing interest in understanding the mechanisms involved in the control of primary root elongation by temperature (Hanzawa et al., 2013; Wang et al., 2016; Ibañez et al., 2017; Martins et al., 2017; Yang et al., 2017; Zhu et al., 2018; Fei et al., 2019; Feraru et al., 2019; Gaillochet et al., 2020; Fonseca de Lima et al., 2021; Lee et al., 2021). The aim of this work was to investigate whether the shoot thermosensors phyB, EFL3 and PIF7 fulfil the same function in the root.Fil: Borniego, María Belén. 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: Costigliolo Rojas, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Casal, Jorge José. 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; 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; Argentin

Phytochrome B enhances plant growth, biomass and grain yield in field-grown maize

Background and Aims Phytochrome B (phyB) is a photosensory receptor important for the control of plant plasticity and resource partitioning. Whether phyB is required to optimize plant biomass accumulation in agricultural crops exposed to full sunlight is unknown. Here we investigated the impact of mutations in the genes that encode either phyB1 or phyB2 on plant growth and grain yield in field crops of Zea mays sown at contrasting population densities. • Methods Plants of maize inbred line France 2 wild type (WT) and the isogenic mutants lacking either phyB1 or phyB2 (phyB1 and phyB2) were cultivated in the field during two seasons. Plants were grown at two densities (9 and 30 plants m-2), irrigated and without restrictions of nutrients. Leaf and stem growth, leaf anatomy, light interception, above-ground biomass accumulation and grain yield were recorded. • Key Results At high plant density, all the lines showed similar kinetics of biomass accumulation. However, compared with the WT, the phyB1 and phyB2 mutations impaired the ability to enhance plant growth in response to the additional resources available at low plant density. This effect was largely due to a reduced leaf area (fewer cells per leaf), which compromised light interception capacity. Grain yield was reduced in phyB1 plants. • Conclusions Maize plants grown in the field at relatively low densities require phyB1 and phyB2 to sense the light environment and optimize the use of the available resources. In the absence of either of these two light receptors, leaf expansion is compromised, imposing a limitation to the interception of photosynthetic radiation and growth. These observations suggest that genetic variability at the locus encoding phyB could offer a breeding target to improve crop growth capacity in the field.Fil: Wies, Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Mantese, Anita Ida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Botánica General; ArgentinaFil: Casal, Jorge José. 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; 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: Maddonni, Gustavo Angel. 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; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentin

Diet and Genotype Effects on n-3 Polyunsaturated Fatty Acids of Beef Lipids

The aim of this study was to study the effects of four feeding systems on n-3 Polyunsaturated Fatty Acids (PUFAs) in Longissimus dorsi muscle lipids from three different steer genotypes and discuss the current finding concerning the role of these factors on alfa-linolenic acid conversion into n-3 long chain PUFAs. The feeding systems described here, represent productive models widespread in Argentina Pampeana region, ranging from pasture exclusive diet, to the feedlot system. C18:2 n-6 (LA) increased whereas C18:3 n-3 (ALA) decreased according to the increase in grain in the diet. The LA/ALA and n-6/n-3 PUFAs ratios increased as the grain in the diet increased. We concluded that by feeding animals correctly, we address the problem of consuming a high n-6/n-3 PUFAs ratio without virtually changing normal diets. Although these changes appear modest, for non-sea fish eaters, animal products such as beef are the only sources of long-chain n-3 PUFAs, and any improvement in the fatty acid composition of beef will result in an increase in the consumption of n-3 fatty acids.El objetivo de este estudio fue estudiar los efectos de cuatro sistemas de alimentación sobre los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) n-3 en los lípidos del músculo Longissimus dorsi de tres genotipos de novillo diferentes y discutir los hallazgos actuales sobre el papel de estos factores en el ácido alfa-linolénico. . conversión en PUFA de cadena larga n-3. Los sistemas de alimentación descritos aquí, representan modelos productivos muy difundidos en la región Pampeana Argentina, que van desde la dieta exclusiva a pasto, hasta el sistema feedlot. C18:2 n-6 (LA) aumentó mientras que C18:3 n-3 (ALA) disminuyó de acuerdo con el aumento de grano en la dieta. Las relaciones LA/ALA y PUFA n-6/n-3 aumentaron a medida que aumentaba el grano en la dieta. Llegamos a la conclusión de que al alimentar a los animales correctamente, abordamos el problema de consumir una proporción alta de PUFA n-6/n-3 sin cambiar prácticamente las dietas normales. Aunque estos cambios parecen modestos, para los consumidores de pescado que no son de mar, los productos animales como la carne de res son las únicas fuentes de AGPI n-3 de cadena larga, y cualquier mejora en la composición de ácidos grasos de la carne de res dará como resultado un aumento en el consumo de ácidos grasos n-3.Instituto de Investigación de Tecnología de Alimentos (ITA)Fil: García, Pilar Teresa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Tecnología de Alimentos; Argentina.Fil: Latimori, Nestor Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Marcos Juárez; Argentina.Fil: Sancho, Ana Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Tecnología de Alimentos; Argentina.Fil: Casal, Jorge José. Universidad de Morón. Facultad de Agronomía y Ciencias Agroalimentarias; Argentina

Novel approaches to the characterization of metastasis in colorectal cancer

Comunicaciones a congreso

Phytochrome B dynamics departs from photoequilibrium in the field

Vegetation shade is characterized by marked decreases in the red/far‐red ratio and photosynthetic irradiance. The activity of phytochrome in the field has typically been described by its photoequilibrium, defined by the photochemical properties of the pigment in combination with the spectral distribution of the light. This approach represents an oversimplification because phytochrome B (phyB) activity depends not only on its photochemical reactions but also on its rates of synthesis, degradation, translocation to the nucleus, and thermal reversion. To account for these complex cellular reactions, we used a model to simulate phyB activity under a range of field conditions. The model provided values of phyB activity that in turn predicted hypocotyl growth in the field with reasonable accuracy. On the basis of these observations, we define two scenarios, one is under shade, in cloudy weather, at the extremes of the photoperiod or in the presence of rapid fluctuations of the light environment caused by wind‐induced movements of the foliage, where phyB activity departs from photoequilibrium and becomes affected by irradiance and temperature in addition to the spectral distribution. The other scenario is under full sunlight, where phyB activity responds mainly to the spectral distribution of the light.Fil: Sellaro, Romina Vanesa. 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: Smith, Robert W.. University of Agriculture Wageningen; Países BajosFil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Fleck, Christian. University of Agriculture Wageningen; Países Bajos. Eidgenössische Technische Hochschule Zürich; SuizaFil: Casal, Jorge José. 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; 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; Argentin

Contributions of cryptochromes and phototropins to stomatal opening through the day

The UV-A/blue photoreceptors phototropins and cryptochromes are both known to contribute to stomatal opening (∆gs) in blue light. However, their relative contributions to maintenance of gs in blue light through the whole photoperiod remains unknown. To elucidate this question, Arabidopsis phot1 phot2 and cry1 cry2 mutants (MTs) and their respective wild types (WTs) were irradiated with 200 μmol m-2 s-1 of blue-, green- or red-light (BL, GL or RL) throughout a 11-hour photoperiod. Stomatal conductance (gs) was higher under BL, than under RL or GL. Under RL, gs was not affected by either of the photoreceptor mutations, but under GL gs was slightly lower in cry1 cry2 than its WT. Under BL, the presence of phototropins was essential for rapid stomatal opening at the beginning of the photoperiod, while maximal stomatal opening beyond 3 h of irradiation required both phototropins and cryptochromes. Time courses of whole-plant net carbon assimilation rate (Anet) and the effective quantum yield of photosystem II photochemistry (ΦPSII) were consistent with an Anet-independent contribution of BL on gs both in phot1 phot2 and cry1 cry2 mutants. The changing roles of phototropins and cryptochromes through the day may allow more flexible coordination between gs and Anet.Peer reviewe

Hysteresis in PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4 and EARLY-FLOWERING 3 dynamics dominates warm daytime memory in Arabidopsis

Despite the identification of temperature sensors and downstream components involved in promoting stem growth by warm temperatures, when and how previous temperatures affect current plant growth remain unclear. Here we show that hypocotyl growth in Arabidopsis thaliana during the night responds not only to the current temperature but also to preceding daytime temperatures, revealing a short-term memory of previous conditions. Daytime temperature affected the levels of PHYTOCHROME-INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) and LONG HYPOCOTYL 5 (HY5) in the nucleus during the next night. These factors jointly accounted for the observed growth kinetics, whereas nighttime memory of prior daytime temperature was impaired in pif4 and hy5 mutants. PIF4 promoter activity largely accounted for the temperature-dependent changes in PIF4 protein levels. Notably, the decrease in PIF4 promoter activity triggered by cooling required a stronger temperature shift than the increase caused by warming, representing a typical hysteretic effect; this hysteretic pattern required EARLY-FLOWERING 3 (ELF3). Warm temperatures promoted the formation of nuclear condensates of ELF3 in hypocotyl cells during the afternoon but not in the morning. These nuclear speckles showed poor sensitivity to subsequent cooling. We conclude that ELF3 achieves hysteresis and drives the PIF4 promoter into the same behavior, enabling a short-term memory of daytime temperature conditions.Fil: Murcia, Mauro Germán. 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: Nieto, Cristina. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Centro Nacional de Biotecnología; EspañaFil: Sellaro, Romina Vanesa. 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: Prat, Salomé. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Centro Nacional de Biotecnología; EspañaFil: Casal, Jorge José. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Relationship of stearic acid content to total fatin beef carcass

Se determinó la composición en ácidos grasos de grasa subcutáneas, intermusculares y de cavidad y de los lípidos de los músculos psoas mayor y semitendinoso de 37 novillos cruzas entre 383 y 544 kg. de peso vivo y con grados variables de gordura.. Se relacionó la concentración en ácidos esteárico en los diversos tejidos estudiados, con las cantidades de grasa depositada en los diversos lugares anatómicos, así como con sus respectivas contribuciones relativas a la grasa total. Diferencias importantes aparecieron en la composición en ácidos grasos de los lípidos, de depósitos e intramusculares de novillos entre 24-30 meses de edad. Los valores en ácido esteárico (Cl 8:0) oscilaron entre 5,3 a 40 % indicando gran variabilidad en composición. Los niveles de ácido palmitoléico y oléico también fueron muy distintos. Los ácidos mirístico y linoléico presentaron valores más parejos. Las concentraciones de Cl 8 0. estuvieron muy relacionados en los diversos lugares analizados pero con diversos grados de significación estadística. La relación Cl 8 :1 /Cl 8 0 considerada como índice de capacidad de desaturacién fue máxima en grasas subcutáneas y mínima en grasas de cavidad (comparando las grasas intermusculares valores intermedios).The fatty acid composition of the subcutaneous, intermuscular and cavity fats of crossbred steers have been determinated. The fatty acid composition of intramuscular fats of psoas major and semitendinosus muscles also were determinated The stearic acid (C18 0.) content in the different fats varied from 5,3 to 40 O/O and was significantly correlated in the different places studied. The ratio C18 i/C18 0, a reflection of desaturase activity, was higher in subcutaoeous fata as compared with cavity fata lo the intramuscular fat of the semitendinosus muscle was higher than in the psoas mayor. The total dissectable fat was significantly correlated with the C18:0 acid content lo the different place except in subscapular and psoas mayor fats. Subcutaoeous (ar ll-l2th rib), ladney and omental fats stearic acid cootent were highly correlated (r,70 p 0,001) The total lat was related negatively or positively with the relative contribution of the different depots. Intermuscular, cod and brisket fats decrease relatively to total fat but subcutaneous and ltidney fats increase.Facultad de Ciencias Veterinaria