Nitrogen Depletion Blocks Growth Stimulation Driven by the Expression of Nitric Oxide Synthase in Tobacco

Autores
Nejamkin, Andres; Foresi, Noelia Pamela; Mayta, Martín Leonardo; Lodeyro, Anabella Fernanda; del Castello, Fiorella Paola; Correa Aragunde, Maria Natalia; Carrillo, Nestor Jose; Lamattina, Lorenzo
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Nitric oxide (NO) is a messenger molecule widespread studied in plant physiology. Latter evidence supports the lack of a NO-producing system involving a NO synthase (NOS) activity in higher plants. However, a NOS gene from the unicellular marine alga Ostreococcus tauri (OtNOS) was characterized in recent years. OtNOS is a genuine NOS, with similar spectroscopic fingerprints to mammalian NOSs and high NO producing capacity. We are interested in investigating whether OtNOS activity alters nitrogen metabolism and nitrogen availability, thus improving growth promotion conditions in tobacco. Tobacco plants were transformed with OtNOS under the constitutive CaMV 35S promoter. Transgenic tobacco plants expressing OtNOS accumulated higher NO levels compared to siblings transformed with the empty vector, and displayed accelerated growth in different media containing sufficient nitrogen availability. Under conditions of nitrogen scarcity, the growth promoting effect of the OtNOS expression is diluted in terms of total leaf area, protein content and seed production. It is proposed that OtNOS might possess a plant growth promoting effect through facilitating N remobilization and nitrate assimilation with potential to improve crop plants performance.
Fil: Nejamkin, Andres. 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: Foresi, Noelia Pamela. 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: Mayta, Martín Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Lodeyro, Anabella Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: del Castello, Fiorella Paola. 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: Correa Aragunde, Maria Natalia. 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: Carrillo, Nestor Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentina
Fil: Lamattina, Lorenzo. 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
NICOTIANA TABACUM
NITRIC OXIDE
NITRIC OXIDE SYNTHASE
NITROGEN
PLANT GROWTH
SEED PRODUCTION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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We are interested in investigating whether OtNOS activity alters nitrogen metabolism and nitrogen availability, thus improving growth promotion conditions in tobacco. Tobacco plants were transformed with OtNOS under the constitutive CaMV 35S promoter. Transgenic tobacco plants expressing OtNOS accumulated higher NO levels compared to siblings transformed with the empty vector, and displayed accelerated growth in different media containing sufficient nitrogen availability. Under conditions of nitrogen scarcity, the growth promoting effect of the OtNOS expression is diluted in terms of total leaf area, protein content and seed production. It is proposed that OtNOS might possess a plant growth promoting effect through facilitating N remobilization and nitrate assimilation with potential to improve crop plants performance.Fil: Nejamkin, Andres. 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: Foresi, Noelia Pamela. 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: Mayta, Martín Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Lodeyro, Anabella Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. 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