Mechanism of HFR1 function in adaptive growth responses in "Arabidopsis thaliana"

AbstractPlants are sessile organisms, which have evolved an astonishing ability to sense changes in their environment. Depending on the surrounding conditions, such as changes in light and temperature, plants modulate the activity of important transcriptional regulators. The shade avoidance syndrome (SAS) is one important mechanism for shade-intolerant plants to adapt their growth in high vegetative density. In shaded conditions plants sense a diminished red/far-red ratio via the phytochrome system and respond with morphological changes such as elongation growth of stems and petioles. The Phytochrome Interacting Factors 4 and 5 (PIF4 and PIF5) are positive regulators of the SAS and required for a full response (Lorrain et al, 2008). They regulate the SAS by inducing the expression of shade avoidance marker genes such as PIL1, ATHB2, XTR7 and HFR1 (Hornitschek et al, 2009; Lorrain et al, 2008).I investigated the molecular mechanism underlying the regulation of the SAS by HFR1 (long Hypocotyl in FR light). Although HFR1 is a PIF-related bHLH transcription factor, we discovered that HFR1 is a non-DNA binding protein. Moreover, we revealed that HFR1 inhibits an exaggerated SAS by forming non-DNA binding heterodimers with PIF4 and PIF5 (Hornitschek et al, 2009). This negative feedback loop is an important mechanism to limit elongation growth also in elevated temperatures. HFR1 accumulation and activity are highly temperature-dependent and the increased activity of HFR1 at warmer temperatures also provides an important restraint on PIF4-driven elongation growth (Foreman et al, 2011).Finally we performed a genome-wide analysis to determine how PIF4 and PIF5 regulate growth in response to shade. We identified potential PIF5- target genes, which represent many well-known shade-responsive genes. Our analysis of gene expression also revealed a role of PIF4 and PIF5 in simulated sun possibly via the regulation of auxin sensitivity.RésuméLes plantes sont des organismes sessiles ayant développé une capacité surprenante à détecter des changements dans leur environnement. En fonction des conditions extérieures, telles que les variations de lumière ou de température, elles adaptent l'activité d'importants régulateurs transcriptionnels. Le syndrome d'évitement de l'ombre (SAS), est un mécanisme important pour les plantes intolérantes à l'ombre leur permettant d'adapter leur croissance lorsqu'elles se développent dans des conditions de végétations très denses. Dans ces conditions, les plantes détectent une réduction de la quantité relative de lumière rouge par rapport à la lumière rouge-lointain (rapport R/FR). Ce changement, perçu via le système des phytochromes, induit des modifications morphologiques telle qu'une élongation des tiges et des pétioles. Les protéines PIF4 et PIF5 (Phytochrome Interacting Factors) sont des régulateurs positifs du SAS et sont nécessaires pour une réponse complète (Lorrain et al, 2008). Ces facteurs de transcription régulent le SAS en induisant l'expression de gènes marqueurs de cette réponse tels que PIL1, ATHB2, XTR7 et HFR1 (Hornitschek et al, 2009; Lorrain et al, 2008).J'ai étudié les mécanismes moléculaires sous-jacents à la régulation du SAS par HFR1 (long Hypocotyl in FR light). HFR1 est un facteur de transcription type bHLH de la famille des PIF, quoique nous ayons découvert que HFR1 est une protéine ne se liant pas à Γ ADN. Nous avons montré que HFR1 inhibe un SAS exagéré en formant des heterodimères avec PIF4 et PIF5 (Hornitschek et al, 2009). Nous avons également montré que cette boucle de régulation négative est également un mécanisme important pour limiter la croissance de l'élongation dans des conditions de fortes températures. De plus l'accumulation et l'activité de HFR1 augmentent avec la température ce qui permet d'inhiber plus fortement l'effet activateur de PIF4 sur la croissance.Enfin, nous avons effectué une analyse génomique à large échelle afin de déterminer comment PIF4 et PIF5 régulent la croissance en réponse à l'ombre. Nous avons identifié les gènes cibles potentiels de PIF5, correspondant en partie à des gènes connus dans la réponse de l'évitement de l'ombre. Notre analyse de l'expression des gènes a également révélé un rôle important de PIF4 et PIF5 dans des conditions de croissance en plein soleil, probablement via la régulation de la sensibilité à l'auxine.

Fijacion de nitrogeno por algas cianoficeas en los arrozales de la Albufera de Valencia

Se realizan recuentos ,aislamiento, identificación y determinación de la actividad Nitrogenasa de algas azules en muestras de suelo y agua, durante dos ciclos de cultivo del arroz . Los recuentos se realizan por la técnica del 'Plate Count', utilizando el medio de Chu y los resultados muestran grandes fluctuaciones en las muestras de agua, manteniéndose más altos y uniformes en las muestras de suelo. Después del aislamiento e identificación, llegamos a obtener colonias algales correspondientes en su mayor parte a los géneros Anabaena y Nostoc, las cuales se someten posteriormente a ensayos de reducción del acetileno, para determinar su actividad fijadora de nitrógeno. La especie identificada como N. humifusum, es en nuestras condiciones, la que posee mayor actividad fijadora, además de ser la más común en los dos campos de arroz ensayados.

Sobre la presencia de Solanum cornutum Lam. en España.

We report the presence of Solarium cornutum Lam., an introduced species, for Spain. We recall its record in Italy, published by SACCHI in 1 9 5 4 .

Taxonomia del genero Microcnemum Ung.-Sternb.

Revisión taxonómica del género monospecífico Microcnemum Ung.-Sternb. Se recogen aspectos históricos, nomenclaturales, taxonómicos, corológicos y ecológicos, con insistencia especial en los aspectos micromorfológicos (estudio del polen y las semillas al M.E.B.). Loscosui Pau, nombre no recogido todavía en la bibliografía taxonómica, debe incluirse en la sinonimia del género.

Numeros cromosomaticos de plantas marroquies

Se estudian los números cromosomáticos de 11 especies de plantas vasculares recolectadas en Marruecos. Entre ellas cuatro constituyen primeros recuentos.

Algunos tipos de cistáceas béticas y rifeñas de los herbarios BC, MA y MAF.

We indicate nomenclatural types (lectotypes and isolectotypes) for 10 taxa of the genus Cistus, Halimium and Helianthemum described from Andalusia and northern Morocco by botanists of the first half of the 20th century such as Font Quer, Pau, Cuatrecasas and Sennen. These types are conserved in the Spanish herbaria mentioned above, and some of them belong to the exsiccatae"Iter maroccanum" and"Plantes d"Espagne". Keywords: Nomenclatural types, Cistaceae, Andalusia, northern Morocco.

Aportació al coneixement de la brioflora aquàtica de l'alta muntanya pirinenca

Hemos estudiado la brioflora acuática de diversas localidades de los Pirineos Centrales y Orientales, situadas por encima de 1600 m de altitud. En las aguas corrientes abundan Hygrohypnum sp. pl., Schistidium alpicola var. rivulare, Cratoneuron commutatum, Pbilonotis sp. pl., Bryum pseudotriquetrum, Scapania undulata y Marsupella emarginata var. aquatica. En las aguas remansadas y en los lagos abundan Blindia acuta, Jungermanma exsertifolia ssp. cordi/olia, Chiloscyphus polyantbos y, en los márgenes Pbilonotis seriata. Todas estas especies han desarrollado características morfológicas de adaptación al medio y se trata de especies muy diferentes de las que dominan en la montaña media y en el llano. Es destacable la presencia de briófitos en las riberas de los ibones, a muy poca profundidad, donde han de soportar el hielo de 7 a 9 meses.

Carbohydrate and nitrogen stores in Festuca paniculata under mowing explain dominance in subalpine grasslands

Cessation of traditional management threatens semi-natural grassland diversity through the colonisation or increase of competitive species adapted to nutrient-poor conditions. Regular mowing is one practice that controls their abundance. This study evaluated the ecophysiological mechanisms limiting short- and long-term recovery after mowing for Festuca paniculata, a competitive grass that takes over subalpine grasslands in the Alps following cessation of mowing. We quantified temporal variations in carbon (C) and nitrogen (N) content, starch, fructan and total soluble sugars in leaves, stem bases and roots of F. paniculata during one growth cycle in mown and unmown fields and related them to the dynamics of soil mineral N concentration and soil moisture. Short-term results suggest that the regrowth of F. paniculata following mowing might be N-limited, first because of N dilution by C increments in the plant tissue, and second, due to low soil mineral N and soil moisture at this time of year. However, despite short-term effects of mowing on plant growth, C and N content and concentration at the beginning of the following growing season were not affected. Nevertheless, total biomass accumulation at peak standing biomass was largely reduced compared to unmown fields. Moreover, lower C storage capacity at the end of the growing season impacted C allocation to vegetative reproduction during winter, thereby dramatically limiting the horizontal growth of F. paniculata tussocks in the long term. We conclude that mowing reduces the growth of F. paniculata tussocks through both C and N limitation. Such results will help understanding how plant responses to defoliation regulate competitive interactions within plant communities.

Phenological patterns in Mediterranean pastures and scrubs of Catalonia

On the basis of two parallel data sets refering to phenological events in open scrubs and pastures at two sites (Balaguer and Vic), the authors present a comprehensive report of the phenology of these Mediterranean communities. Four main phenophases (vegetative growth, flowering, fruiting and resting) were recorded monthly in 11 communities over 15 months. The results allow comparisons to be drawn between localities and communities, both at community and species levels, and to consider the effects of contemporary climatic data. This yielded useful information on general trends and on the particular responses of each community type to their corresponding constraints.

Senecio pterophorus DC., a new alien species in the European mainland

Senecio pterophorus DC. is an erect, semilignose shrub (fig. 1) which grows up to 2 m high. Is a chamaephyte basipetal branch-shedder (ORSHAN, Plant pheno-morphological studies in Mediterranean type ecosystems: 210-211. 1989) whose new branches appear below inflorescences but not from the lower parts of the plant. Leaves lanceolate. Stems are annual and develop at their apex a great number of small (up to 15 mm in diameter) yellow capitula which are grouped in a corymbose-paniculated inflorescence (HARVEY & SONDER, Flora Capensis: Cape Colony, Caffraria & Port Natal 3: 386.1865).

Ecologia y distribucion de Senecio pterophorus (Compositae) en la Peninsula Iberica.

En este trabajo se describen el área de distribución y el número de poblaciones de la especie sudafricana Senecio pterophorus DC. en Cataluña, única área de la Europa continental de donde hasta ahora se conoce. Esta especie coloniza ambientes perturbados, como lechos de ríos, márgenes de carreteras y áreas forestales perturbadas, siempre que no haya limitación por la luz y la humedad. En los hábitats riparios y ruderales las poblaciones son más estables y densas, con un gran número de individuos de diversas clases de edad, mientras que en ambientes forestales las poblaciones suelen contar con pocos individuos adultos distribuidos de forma dispersa. Senecio pterophorus presenta, además, una acusada plasticidad morfológica en relación con el hábitat, de modo que en ambientes riparios y ruderales los individuos desarrollan un porte esférico, de menor tamaño, y unas hojas más pequeñas que en ambientes forestales, donde el porte de las plantas es más alargado y el tamaño de las hojas mucho mayor. Esta especie, en creciente expansión, debe ser considerada una planta invasora en la Península Ibérica, ya que ha aumentado considerablemente el número de sus poblaciones en un período relativamente corto. Además, se sugiere que S. pterophorus puede llegar a ser una amenaza para la conservación de la diversidad de especies y de hábitats naturales autóctonos, como ocurre en Australia, donde desplaza a las especies nativas e incluso se hibrida con otras especies de Senecio.

Les Tres Gorges de la Xina: enorme embassament... enormes conseqüències

Una de les obres públiques més grans mai escomeses per l'home, i a la Xina possiblement només comparable a la Gran Muralla, és a punt d¿esdevenir una realitat: l'embassament de les Tres Gorges. Una enorme paret de formigó al més llarg i cabalós dels rius xinesos, el Iang-Tsé, acabarà amb una tràgica història de terribles inundacions i milers de morts, alhora que produirà una ingent quantitat d'electricitat (la central hidroelèctrica annexa a la presa serà la més gran de tot el món) i convertirà el riu en la principal via de comunicació fluvial del planeta. La construcció de embassament, però, suposarà també enormes i greus conseqüències.

Poblacions marginals: valor en conservació

Les poblacions de plantes a l'extrem/perifèria de llur àrea de distribució han rebut diversa atenció per la seva vulnerabilitat o per la seva diferenciació genètica més o menys marcada. Tres articles recents sobre espècies de la nostra flora (Cypripedium calceolus, Cyclamen balearicum o Dichoropetalum schottii) aporten noves dades per a interpretar correctament aquestes poblacions extremes.

2010, Any Internacional de la Biodiversitat

El Conveni per a la Diversitat Biològica (CBD) de les Nacions Unides ha declarat l'any 2010 com a Any Internacional de la Biodiversitat. Durant tot l'any se succeiran activitats de tota mena per difondre la problemàtica de la necessitat de preservar la diversitat biològica i estimular l'adopció de mesures per a aconseguir¿ne la conservació efectiva.

Semàfor vermell

El projecte de pressupost general de l'Estat inclou una retallada del 28% en el capítol 6 (inversions directes) referent als centres i instituts de recerca de Catalunya. Aquesta és una més de les notícies que darrerament estan posant contra les cordes el futur de la recerca al nostre país.