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4 results on '"Nicolás Daniel Ayub"'

1. Plant growth-promoting bacterium Pseudomonas fluorescens FR1 secrets a novel type of extracellular polyhydroxybutyrate polymerase involved in abiotic stress response in plants

Author

Gabriela Soto, Ana Diez Tissera, Nicolás Daniel Ayub, and Margarita Stritzler

Subjects
0301 basic medicine, Chlorophyll, 030106 microbiology, Biotecnología Agropecuaria, Bioengineering, Pseudomonas fluorescens, POLYHYDROXYBUTYRATE (PHB), Applied Microbiology and Biotechnology, Polyhydroxybutyrate, 03 medical and health sciences, Bacterial Proteins, Stress, Physiological, ABIOTIC STRESS, Extracellular, Endophytes, PHB POLYMERASE (PHBC), Secretion, PLANTS, Polymerase, Triticum, chemistry.chemical_classification, biology, Abiotic stress, EXTRACELLULAR, fungi, food and beverages, General Medicine, biology.organism_classification, 030104 developmental biology, Enzyme, Biochemistry, chemistry, CIENCIAS AGRÍCOLAS, Mutation, biology.protein, Biotecnología Agrícola y Biotecnología Alimentaria, Bacteria, Acyltransferases, Genome, Bacterial, Biotechnology
Abstract

Objectives: Identification of novel microbial factors contributing to plant protection against abiotic stress. Results: The genome of plant growth-promoting bacterium Pseudomonas fluorescens FR1 contains a short mobile element encoding a novel type of extracellular polyhydroxybutyrate (PHB) polymerase (PhbC) associated with a type I secretion system. Genetic analysis using a phbC mutant strain and plants showed that this novel extracellular enzyme is related to the PHB production in planta and suggests that PHB could be a beneficial microbial compound synthesized during plant adaptation to cold stress. Conclusion: Extracellular PhbC can be used as a new tool for improve crop production under abiotic stress. Fil: Stritzler, Margarita. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Diez Tissera, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas; Argentina Fil: Soto, Gabriela Cynthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Published
2018

2. The Ammonium Channel NOD26 is the Evolutionary Innovation that Drives the Emergence, Consolidation, and Dissemination of Nitrogen-Fixing Symbiosis in Angiosperms

Author

Karina Alleva, Nicolás Daniel Ayub, Romina Frare, and Gabriela Cinthia Soto

Subjects
0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Nitrogen, Biología, Biology, 01 natural sciences, Ciencias Biológicas, 03 medical and health sciences, Magnoliopsida, Symbiosis, CHANNEL, Phylogenetics, Ammonium Compounds, Genetics, Anaerobiosis, Clade, Molecular Biology, Gene, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Phylogenetic tree, SYMBIOSIS, food and beverages, AMMONIUM, PREADAPTATION, ANAEROBIC, EVOLUTION, 030104 developmental biology, Symbiosome, Evolutionary biology, Nitrogen fixation, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, 010606 plant biology & botany, Symbiotic bacteria
Abstract

Increasing evidence indicates that N-fixing symbiosis has evolved several times in the N-fixing clade of angiosperms and that this evolution is driven by a single evolutionary innovation. However, the genetics of this ancestral predisposition to N-fixing symbiosis remains unclear. A natural candidate for such molecular innovation is the ammonium channel NOD26, the main protein component of the symbiosome membrane, which facilitates the plant uptake of the nitrogen fixed by symbiotic bacteria. Here, in concordance with the emergence of N-fixing symbiosis in angiosperms but not in ancestral plants, phylogenetic analysis showed that NOD26 belongs to an angiosperm-exclusive subgroup of aquaporins. Integrated genomic, phylogenetic, and gene expression analyses supported NOD26 occurrence in the N-fixing clade, the increase in the NOD26 copy number by block and tandem duplications in legumes, and the low-copy number or even the loss of NOD26 in non-legume species of the N-fixing clade, which correlated with the possibility to lose N-fixing symbiosis in legume and non-legume lineages. Metabolic reconstructions showed that retention of NOD26 in N-fixing precursor could represent an adaptive mechanism to bypass energy crisis during anaerobic stress by ammonium detoxification. Finally, we discuss the potential use of NOD26 to transfer N-fixation to non-N-fixing crops as cereals. Fil: Frare, Romina Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Alleva, Karina Edith. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina Fil: Soto, Gabriela Cynthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Published
2018

3. Maximizing the expression of transgenic traits into elite alfalfa germplasm using a supertransgene configuration in heterozygous conditions

Author

Cintia Jozefkowicz, Elba Pagano, Ariel Odorizzi, Gabriela Soto, Nicolás Daniel Ayub, Romina Fox, Romina Frare, Daniel Horacio Basigalup, and Valeria Arolfo

Subjects
Crops, Agricultural, 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Germplasm, Heterozygote, Transgene, Introgression, ALFALFA, Outcrossing, Forage, Biology, 01 natural sciences, Ciencias Biológicas, 03 medical and health sciences, Polyploid, Genetics, Transgenes, Cultivar, Legume, fungi, food and beverages, General Medicine, Bioquímica y Biología Molecular, Plants, Genetically Modified, 030104 developmental biology, Agronomy, GERMPLASM, TRANSGENIC, Genetic Engineering, Agronomy and Crop Science, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, Herbicide Resistance, Medicago sativa, 010606 plant biology & botany, Biotechnology
Abstract

Numerous species of legumes, including alfalfa, are critical factors for agroecosystems due to their ability to grow without nitrogen fertilizers derived from non-renewable fossil fuels, their contribution of organic nitrogen to the soil, and their increased nutritional value. Alfalfa is the main source of vegetable proteins in meat and milk production systems worldwide. Despite the economic and ecological importance of this autotetraploid and allogamous forage crop, little progress has been made in the incorporation of transgenic traits into commercial alfalfa. This is mainly due to the unusually strong transgene silencing and complex reproductive behavior of alfalfa, which limit the production of events with high transgene expression and the introgression of selected events within heterogeneous synthetic populations, respectively. In this report, we describe a novel procedure, called supertransgene process, where a glufosinate-tolerant alfalfa variety was developed using a single event containing the BAR transgene associated with an inversion. This approach can be used to maximize the expression of transgenic traits into elite alfalfa germplasm and to reduce the cost of production of transgenic alfalfa cultivars, contributing to the public improvement of this legume forage and other polyploid and outcrossing crop species. Fil: Jozefkowicz, Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Frare, Romina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Fox, Ana Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Odorizzi, Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina Fil: Arolfo, Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina Fil: Pagano, Elba. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Basigalup, Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Soto, Gabriela Cynthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Published
2018

4. Prediction of aquaporin function by integrating evolutionary and functional analyses

Author

Cintia Jozefkowicz, Juliana Andrea Pérez Di Giorgio, Karina Alleva, Gabriela Soto, Gabriela Amodeo, Jorge P Muschietti, and Nicolás Daniel Ayub

Subjects
Transport water, CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD, Protein Conformation, Physiology, Biophysics, Aquaporin, Computational biology, Biology, Aquaporins, Bioinformatics, Fisiología, AQUAPORIN, Evolution, Molecular, Ciencias Biológicas, Phylogenetics, FUNCTIONAL ANALYSIS, Animals, Humans, Protein Interaction Domains and Motifs, Gene, Phylogeny, Bacteria, Phylogenetic tree, Eukaryota, Biological Transport, Cell Biology, Human physiology, Plants, Bioquímica y Biología Molecular, Medicina Básica, Multigene Family, Community perception, FUNCTION PREDICTION, EVOLUTIONARY ANALYSIS, Function (biology), CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Abstract

Aquaporins (AQPs) are a family of channel proteins that transport water and/or small solutes across cell membranes. Aquaporins are present in Bacteria, Eukarya and Archaea. The classical AQP evolution 47 paradigm explains the inconsistent phylogenetic trees by multiple transfer events and emphasizes that the assignment of orthologous AQPs is not possible, making it difficult to integrate functional information. Recently, a novel phylogenetic framework of eukaryotic AQP evolution showed congruence between eukaryotic AQPs and organismal trees identifying 32 orthologous clusters in plants and animals (Gene 2012 503:165-176). In this article, we discuss in depth the methodological strength, the ability to predict functionality and the aquaporin community perception about the different paradigms of AQP evolution. Moreover, we show an updated review of AQPs transport functions in association with phylogenetic analyses. Finally, we discuss the possible effect of aquaporin data integration in the understanding of water and solute transport in eukaryotic cells. Fil: Pérez, Juliana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular; Argentina Fil: Soto, Gabriela Cynthia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina Fil: Alleva, Karina Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biologia Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina Fil: Jozefkowicz, Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biologia Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina Fil: Amodeo, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Biodiversidad y Biologia Experimental y Aplicada; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina Fil: Muschietti, Jorge Prometeo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina Fil: Ayub, Nicolas Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina

Published
2013

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