Exploring sunflower responses to Sclerotinia head rot at early stages of infection using RNA-seq analysis

Autores
Fass, Mónica Irina; Rivarola, Maximo Lisandro; Ehrenbolger, Guillermo Federico; Maringolo, Carla A.; Montecchia, Juan Francisco; Quiroz, Facundo José; García García, Francisco; Dopazo Blázquez, Joaquín; Hopp, Horacio Esteban; Heinz, Ruth Amelia; Paniego, Norma Beatriz; Lia, Verónica Viviana
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Sclerotinia head rot (SHR), caused by the necrotrophic fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the most devastating sunflower crop diseases. Despite its worldwide occurrence, the genetic determinants of plant resistance are still largely unknown. Here, we investigated the Sclerotinia-sunflower pathosystem by analysing temporal changes in gene expression in one susceptible and two tolerant inbred lines (IL) inoculated with the pathogen under field conditions. Differential expression analysis showed little overlapping among ILs, suggesting genotype-specific control of cell defense responses possibly related to differences in disease resistance strategies. Functional enrichment assessments yielded a similar pattern. However, all three ILs altered the expression of genes involved in the cellular redox state and cell wall remodeling, in agreement with current knowledge about the initiation of plant immune responses. Remarkably, the over-representation of long non-coding RNAs (lncRNA) was another common feature among ILs. Our findings highlight the diversity of transcriptional responses to SHR within sunflower breeding lines and provide evidence of lncRNAs playing a significant role at early stages of defense.
Fil: Fass, Mónica Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Rivarola, Maximo Lisandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Ehrenbolger, Guillermo Federico. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Maringolo, Carla A.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina
Fil: Montecchia, Juan Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Quiroz, Facundo José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; Argentina
Fil: García García, Francisco. Centro de Investigaciones Príncipe Felipe; España
Fil: Dopazo Blázquez, Joaquín. Hospital Virgen del Rocio; España
Fil: Hopp, Horacio Esteban. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Heinz, Ruth Amelia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Lia, Verónica Viviana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
SUNFLOWER
SCLEROTINIA
RNA SEQ
EARLY RESPONSE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Here, we investigated the Sclerotinia-sunflower pathosystem by analysing temporal changes in gene expression in one susceptible and two tolerant inbred lines (IL) inoculated with the pathogen under field conditions. Differential expression analysis showed little overlapping among ILs, suggesting genotype-specific control of cell defense responses possibly related to differences in disease resistance strategies. Functional enrichment assessments yielded a similar pattern. However, all three ILs altered the expression of genes involved in the cellular redox state and cell wall remodeling, in agreement with current knowledge about the initiation of plant immune responses. Remarkably, the over-representation of long non-coding RNAs (lncRNA) was another common feature among ILs. Our findings highlight the diversity of transcriptional responses to SHR within sunflower breeding lines and provide evidence of lncRNAs playing a significant role at early stages of defense.Fil: Fass, Mónica Irina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Rivarola, Maximo Lisandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Ehrenbolger, Guillermo Federico. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Maringolo, Carla A.. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. Estación Experimental Agropecuaria Balcarce; ArgentinaFil: Montecchia, Juan Francisco. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Quiroz, Facundo José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Sur. 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Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lia, Verónica Viviana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaNature2020-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/142399Fass, Mónica Irina; Rivarola, Maximo Lisandro; Ehrenbolger, Guillermo Federico; Maringolo, Carla A.; Montecchia, Juan Francisco; et al.; Exploring sunflower responses to Sclerotinia head rot at early stages of infection using RNA-seq analysis; Nature; Scientific Reports; 10; 1; 8-2020; 1-142045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/s41598-020-70315-4info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-020-70315-4info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-03T10:06:32Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/142399instacron: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:34982025-09-03 10:06:33.199CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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