Heat stress induces ferroptosis-like cell death in plants
- Autores
- Distefano, Ayelen Mariana; Martin, María Victoria; Cordoba, Juan Pablo; Bellido, Andres; D'ippólito, Sebastián; Colman, Silvana Lorena; Soto, Débora; Roldán, Juan Alfredo; Bartoli, Carlos Guillermo; Zabaleta, Eduardo Julian; Fiol, Diego Fernando; Stockwell, Brent; Dixon, Scott; Pagnussat, Gabriela Carolina
- Año de publicación
- 2017
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- In plants, regulated cell death (RCD) plays critical roles during development and is essential for plant-specifi responses to abiotic and biotic stresses. Ferroptosis is an iron-dependent, oxidative, nonapoptotic form of cell death recently described in animal cells. In animal cells, this process can be triggered by depletion of glutathione (GSH) and accumulation of lipid reactive oxygen species (ROS). We investigated whether a similar process could be relevant to cell death in plants. Remarkably, heat shock (HS)-induced RCD, but not reproductive or vascular development, was found to involve a ferroptosis-like cell death process. In root cells, HS triggered an iron-dependent cell death pathway that was characterized by depletion of GSH and ascorbic acid and accumulation of cytosolic and lipid ROS. These results suggest a physiological role for this lethal pathway in response to heat stress in Arabidopsis thaliana. The similarity of ferroptosis in animal cells and ferroptosis-like death in plants suggests that oxidative, iron-dependent cell death programs may be evolutionarily ancient.
Fil: Distefano, Ayelen Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Martin, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Cordoba, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
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Fil: Colman, Silvana Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Soto, Débora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Roldán, Juan Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Bartoli, Carlos Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina
Fil: Zabaleta, Eduardo Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Fiol, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina
Fil: Stockwell, Brent. Columbia University; Estados Unidos
Fil: Dixon, Scott. Columbia University; Estados Unidos
Fil: Pagnussat, Gabriela Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentina - Materia
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Remarkably, heat shock (HS)-induced RCD, but not reproductive or vascular development, was found to involve a ferroptosis-like cell death process. In root cells, HS triggered an iron-dependent cell death pathway that was characterized by depletion of GSH and ascorbic acid and accumulation of cytosolic and lipid ROS. These results suggest a physiological role for this lethal pathway in response to heat stress in Arabidopsis thaliana. The similarity of ferroptosis in animal cells and ferroptosis-like death in plants suggests that oxidative, iron-dependent cell death programs may be evolutionarily ancient.Fil: Distefano, Ayelen Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Martin, María Victoria. 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