Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions

Autores
Beltramino, Matias; Ercoli, María Florencia; Debernardi, Juan Manuel; Goldy, Camila; Rojas, Arantxa Maria Larisa; Nota, María Florencia; Alvarez, Maria Elena; Vercruyssen, Liesbeth; Inzé, Dirk; Palatnik, Javier Fernando; Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
An increase in crop yield is essential to reassure food security to meet the accelerating global demand. Several genetic modifications can increase organ size, which in turn might boost crop yield. Still, only in a few cases their performance has been evaluated under stress conditions. MicroRNA miR396 repress the expression of GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) genes that codes for transcription factors that promote organ growth. Here, we show that both Arabidopsis thaliana At-GRF2 and At-GRF3 genes resistant to miR396 activity (rGRF2 and rGRF3) increased organ size, but only rGRF3 can produce this effect without causing morphological defects. Furthermore, introduction of At-rGRF3 in Brassica oleracea can increase organ size, and when At-rGRF3 homologs from soybean and rice are introduced in Arabidopsis, leaf size is also increased. This suggests that regulation of GRF3 activity by miR396 is important for organ growth in a broad range of species. Plants harboring rGRF3 have larger leaves also under drought stress, a condition that stimulates miR396 accumulation. These plants also showed an increase in the resistance to virulent bacteria, suggesting that the size increment promoted by rGRF3 occurs without an obvious cost on plant defenses. Our findings indicate that rGRF3 can increase plant organ size under both normal and stress conditions and is a valuable tool for biotechnological applications.
Fil: Beltramino, Matias. 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: Ercoli, María Florencia. 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: Debernardi, Juan Manuel. 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: Goldy, Camila. 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: Rojas, Arantxa Maria Larisa. 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: Nota, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Alvarez, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Vercruyssen, Liesbeth. University of Ghent; Bélgica
Fil: Inzé, Dirk. University of Ghent; Bélgica
Fil: Palatnik, Javier Fernando. 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: Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban. 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
Materia
Arabidopsis thaliana
GRFs
GRF3-like
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/88575
Acceder
id CONICETDig_6cc2b53297b9318816ecbd92a9b82150
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/88575
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditionsBeltramino, MatiasErcoli, María FlorenciaDebernardi, Juan ManuelGoldy, CamilaRojas, Arantxa Maria LarisaNota, María FlorenciaAlvarez, Maria ElenaVercruyssen, LiesbethInzé, DirkPalatnik, Javier FernandoRodriguez Virasoro, Ramiro EstebanArabidopsis thalianaGRFsGRF3-likehttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1An increase in crop yield is essential to reassure food security to meet the accelerating global demand. Several genetic modifications can increase organ size, which in turn might boost crop yield. Still, only in a few cases their performance has been evaluated under stress conditions. MicroRNA miR396 repress the expression of GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) genes that codes for transcription factors that promote organ growth. Here, we show that both Arabidopsis thaliana At-GRF2 and At-GRF3 genes resistant to miR396 activity (rGRF2 and rGRF3) increased organ size, but only rGRF3 can produce this effect without causing morphological defects. Furthermore, introduction of At-rGRF3 in Brassica oleracea can increase organ size, and when At-rGRF3 homologs from soybean and rice are introduced in Arabidopsis, leaf size is also increased. This suggests that regulation of GRF3 activity by miR396 is important for organ growth in a broad range of species. Plants harboring rGRF3 have larger leaves also under drought stress, a condition that stimulates miR396 accumulation. These plants also showed an increase in the resistance to virulent bacteria, suggesting that the size increment promoted by rGRF3 occurs without an obvious cost on plant defenses. Our findings indicate that rGRF3 can increase plant organ size under both normal and stress conditions and is a valuable tool for biotechnological applications.Fil: Beltramino, Matias. 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: Ercoli, María Florencia. 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: Debernardi, Juan Manuel. 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: Goldy, Camila. 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: Rojas, Arantxa Maria Larisa. 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: Nota, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Alvarez, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Vercruyssen, Liesbeth. University of Ghent; BélgicaFil: Inzé, Dirk. University of Ghent; BélgicaFil: Palatnik, Javier Fernando. 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: Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban. 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; ArgentinaNature Publishing Group2018-12info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/88575Beltramino, Matias; Ercoli, María Florencia; Debernardi, Juan Manuel; Goldy, Camila; Rojas, Arantxa Maria Larisa; et al.; Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 8; 1; 12-2018; 1-132045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/s41598-018-29859-9info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-018-29859-9info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-11-12T09:52:07Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/88575instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-11-12 09:52:07.366CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
title Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
spellingShingle Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
Beltramino, Matias
Arabidopsis thaliana
GRFs
GRF3-like
title_short Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
title_full Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
title_fullStr Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
title_full_unstemmed Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
title_sort Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions
dc.creator.none.fl_str_mv Beltramino, Matias
Ercoli, María Florencia
Debernardi, Juan Manuel
Goldy, Camila
Rojas, Arantxa Maria Larisa
Nota, María Florencia
Alvarez, Maria Elena
Vercruyssen, Liesbeth
Inzé, Dirk
Palatnik, Javier Fernando
Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban
author Beltramino, Matias
author_facet Beltramino, Matias
Ercoli, María Florencia
Debernardi, Juan Manuel
Goldy, Camila
Rojas, Arantxa Maria Larisa
Nota, María Florencia
Alvarez, Maria Elena
Vercruyssen, Liesbeth
Inzé, Dirk
Palatnik, Javier Fernando
Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban
author_role author
author2 Ercoli, María Florencia
Debernardi, Juan Manuel
Goldy, Camila
Rojas, Arantxa Maria Larisa
Nota, María Florencia
Alvarez, Maria Elena
Vercruyssen, Liesbeth
Inzé, Dirk
Palatnik, Javier Fernando
Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Arabidopsis thaliana
GRFs
GRF3-like
topic Arabidopsis thaliana
GRFs
GRF3-like
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv An increase in crop yield is essential to reassure food security to meet the accelerating global demand. Several genetic modifications can increase organ size, which in turn might boost crop yield. Still, only in a few cases their performance has been evaluated under stress conditions. MicroRNA miR396 repress the expression of GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) genes that codes for transcription factors that promote organ growth. Here, we show that both Arabidopsis thaliana At-GRF2 and At-GRF3 genes resistant to miR396 activity (rGRF2 and rGRF3) increased organ size, but only rGRF3 can produce this effect without causing morphological defects. Furthermore, introduction of At-rGRF3 in Brassica oleracea can increase organ size, and when At-rGRF3 homologs from soybean and rice are introduced in Arabidopsis, leaf size is also increased. This suggests that regulation of GRF3 activity by miR396 is important for organ growth in a broad range of species. Plants harboring rGRF3 have larger leaves also under drought stress, a condition that stimulates miR396 accumulation. These plants also showed an increase in the resistance to virulent bacteria, suggesting that the size increment promoted by rGRF3 occurs without an obvious cost on plant defenses. Our findings indicate that rGRF3 can increase plant organ size under both normal and stress conditions and is a valuable tool for biotechnological applications.
Fil: Beltramino, Matias. 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: Ercoli, María Florencia. 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: Debernardi, Juan Manuel. 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: Goldy, Camila. 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: Rojas, Arantxa Maria Larisa. 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: Nota, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Alvarez, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Fil: Vercruyssen, Liesbeth. University of Ghent; Bélgica
Fil: Inzé, Dirk. University of Ghent; Bélgica
Fil: Palatnik, Javier Fernando. 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: Rodriguez Virasoro, Ramiro Esteban. 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
description An increase in crop yield is essential to reassure food security to meet the accelerating global demand. Several genetic modifications can increase organ size, which in turn might boost crop yield. Still, only in a few cases their performance has been evaluated under stress conditions. MicroRNA miR396 repress the expression of GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) genes that codes for transcription factors that promote organ growth. Here, we show that both Arabidopsis thaliana At-GRF2 and At-GRF3 genes resistant to miR396 activity (rGRF2 and rGRF3) increased organ size, but only rGRF3 can produce this effect without causing morphological defects. Furthermore, introduction of At-rGRF3 in Brassica oleracea can increase organ size, and when At-rGRF3 homologs from soybean and rice are introduced in Arabidopsis, leaf size is also increased. This suggests that regulation of GRF3 activity by miR396 is important for organ growth in a broad range of species. Plants harboring rGRF3 have larger leaves also under drought stress, a condition that stimulates miR396 accumulation. These plants also showed an increase in the resistance to virulent bacteria, suggesting that the size increment promoted by rGRF3 occurs without an obvious cost on plant defenses. Our findings indicate that rGRF3 can increase plant organ size under both normal and stress conditions and is a valuable tool for biotechnological applications.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-12
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/88575
Beltramino, Matias; Ercoli, María Florencia; Debernardi, Juan Manuel; Goldy, Camila; Rojas, Arantxa Maria Larisa; et al.; Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 8; 1; 12-2018; 1-13
2045-2322
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/88575
identifier_str_mv Beltramino, Matias; Ercoli, María Florencia; Debernardi, Juan Manuel; Goldy, Camila; Rojas, Arantxa Maria Larisa; et al.; Robust increase of leaf size by Arabidopsis thaliana GRF3-like transcription factors under different growth conditions; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 8; 1; 12-2018; 1-13
2045-2322
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/s41598-018-29859-9
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-018-29859-9
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Nature Publishing Group
publisher.none.fl_str_mv Nature Publishing Group
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1848598168658247680
score 12.976206

Publicaciones similares