Repositorio UFRO · Omeka S

Arabidopsis thaliana avoids freezing by supercooling

Primer Autor	Bravo, Leon A.
Co-autores	Reyes-Diaz, Marjorie Ulloa, Nancy Zuniga-Feest, Alejandra Gutierrez, Ana Gidekel, Manuel Alberdi, Miren Corcuera, Luis J.
Título	Arabidopsis thaliana avoids freezing by supercooling
Editorial	OXFORD UNIV PRESS
Revista	JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
Lenguaje	en
Resumen	Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. ha sido descrita como una especie tolerante a la congelación basándose en ensayos de resistencia a la congelación. Sin embargo, este tipo de experimento no distingue entre mecanismos de tolerancia y evitación de la congelación. El propósito de este trabajo fue determinar cuál de estos dos mecanismos de resistencia a la congelación es responsable de la resistencia a la congelación en A. thaliana. Esto se logró comparando las propiedades térmicas (temperatura de nucleación de hielo y temperatura de congelación) de las hojas y la temperatura letal para el 10, 50 y 90% de las plantas (LT10, LT50 y LT90, respectivamente). Se utilizaron dos genotipos de tipo silvestre (Columbia y Ler) y sus mutantes (esk-1 y frs-1, respectivamente), que difieren en su resistencia a la congelación. Los resultados de este estudio indicaron que el mutante esk-1, descrito como una especie tolerante a la congelación, mostró tolerancia a la congelación solo después de un período de aclimatación al frío. El mutante frs-1, descrito como sensible a la congelación, presentó evitación de la congelación. Ambos genotipos silvestres presentaron LT50 similar o superior a la temperatura de nucleación del hielo. Por lo tanto, el principal mecanismo de resistencia a la congelación de A. thaliana es evitar la congelación mediante superenfriamiento. No se observó daño en el aparato fotosintético al medir la eficiencia fotoquímica máxima (F-v/F-m) y los pigmentos (clorofila y carotenoides) durante la aclimatación al frío en todos los genotipos. Durante la aclimatación al frío, Columbia y esk-1 aumentaron los carbohidratos solubles totales en las hojas. esk-1 fue el único genotipo que presentó tolerancia a la congelación después de la aclimatación al frío. Esta característica podría estar relacionada con un aumento en la acumulación de azúcares en el apoplasto.#Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. has been described as a freezing-tolerant species based on freezing-resistance assays. Nonetheless, this type of experiment does not discriminate between freezing-tolerance and freezing-avoidance mechanisms. The purpose of this paper was to determine which of these two freezing-resistance mechanisms is responsible for freezing resistance in A. thaliana. This was achieved by comparing the thermal properties (ice-nucleation temperature and the freezing temperature) of leaves and the lethal temperature to 10, 50 and 90% of the plants (LT10, LT50, and LT90, respectively). Two wild-type genotypes were used (Columbia and Ler) and their mutants (esk-1 and frs-1, respectively), which differ in their freezing resistance. This study's results indicated that the mutant esk-1, described as a freezing-tolerant species showed freezing tolerance only after a cold-acclimation period. The mutant frs-1, described as freezing sensitive, presented freezing avoidance. Both wild genotypes presented LT50 similar to or higher than the ice-nucleation temperature. Thus, the main freezing-resistance mechanism for A. thaliana is avoidance of freezing by supercooling. No injury of the photosynthetic apparatus was shown by measuring the maximal photochemical efficiency (F-v/F-m) and pigments (chlorophyll and carotenoid) during cold acclimation in all genotypes. During cold acclimation, Columbia and esk-1 increased total soluble carbohydrates in leaves. esk-1 was the only genotype that presented freezing tolerance after cold acclimation. This feature could be related to an increase in sugar accumulation in the apoplast.
Tipo de Recurso	Artículo original
doi	10.1093/jxb/erl125
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	apoplastic fluid Arabidopsis thaliana chlorophyll fluorescence cold acclimation esk-1 freezing avoidance freezing tolerance frs-1 sucrose supercooling total soluble sugars PLANT COLD-ACCLIMATION LOW-TEMPERATURE CHLOROPHYLL FLUORESCENCE TOLERANCE SUCROSE RESISTANCE RESPONSES GENES PHOTOINHIBITION PHOTOPROTECTION fluido apoplástico Arabidopsis thaliana fluorescencia de clorofila aclimatación al frío esk-1 evitación de la congelación tolerancia a la congelación frs-1 sacarosa superenfriamiento azúcares solubles totales Aclimatación al frío de las plantas bajas temperaturas fluorescencia de la clorofila tolerancia sacarosa resistencia respuestas genes fotoinhibición fotoprotección
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1093/jxb/erl125
Categoría OCDE	Plant Sciences
Materias	apoplastic fluid Arabidopsis thaliana chlorophyll fluorescence cold acclimation esk-1 freezing avoidance freezing tolerance frs-1 sucrose supercooling total soluble sugars PLANT COLD-ACCLIMATION LOW-TEMPERATURE CHLOROPHYLL FLUORESCENCE TOLERANCE SUCROSE RESISTANCE RESPONSES GENES PHOTOINHIBITION PHOTOPROTECTION fluido apoplástico Arabidopsis thaliana fluorescencia de clorofila aclimatación al frío esk-1 evitación de la congelación tolerancia a la congelación frs-1 sacarosa superenfriamiento azúcares solubles totales Aclimatación al frío de las plantas bajas temperaturas fluorescencia de la clorofila tolerancia sacarosa resistencia respuestas genes fotoinhibición fotoprotección
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:000242270200015
Título de la cita (Recomendado-único)	Arabidopsis thaliana avoids freezing by supercooling
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo original
Editorial	OXFORD UNIV PRESS
Revista/Libro	JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
Categoría WOS	Ciencias de las plantas Plant Sciences
Idioma	en
ISSN	0022-0957
Identificador alternativo	PMID 16990371
Página de inicio (Recomendado-único)	3687
Página final (Recomendado-único)	3696
Formato	pdf