Autophagy modulates growth and development in the moss Physcomitrium patens

Autores
Pettinari, Georgina Lucía; Finello, Juan; Plaza Rojas, Macarena; Liberatore, Franco; Robert, Germán; Otaiza González, Santiago Nicolás; Velez, Pilar Andrea; Theumer, Martín Gustavo; Agudelo Romero, Patricia; Enet, Alejandro; González, Claudio; Lascano, Hernan Ramiro; Saavedra, Laura
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Physcomitrium patens apical growing protonemal cells have the singularity that they continue to undergo cell divisions as the plant develops. This feature provides a valuable tool to study autophagy in the context of a multicellular apical growing tissue coupled to development. Herein, we showed that the core autophagy machinery is present in the moss P. patens, and characterized the 2D and 3D growth and development of atg5 and atg7 loss-of-function mutants under optimal and nutrient-deprived conditions. Our results showed that 2D growth of the different morphological and functional protonemata apical growing cells, chloronema and caulonema, is differentially modulated by this process. These differences depend on the protonema cell type and position along the protonemal filament, and growth condition. As a global plant response, the absence of autophagy favors the spread of the colony through protonemata growth at the expense of a reduction of the 3D growth, such as the buds and gametophore development, and thus the adult gametophytic and reproductive phases. Altogether this study provides valuable information suggesting that autophagy has roles during apical growth with differential responses within the cell types of the same tissue and contributes to life cycle progression and thus the growth and development of the 2D and 3D tissues of P. patens.
Fil: Pettinari, Georgina Lucía. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: Finello, Juan. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina
Fil: Plaza Rojas, Macarena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina
Fil: Liberatore, Franco. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: Robert, Germán. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: Otaiza González, Santiago Nicolás. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: Velez, Pilar Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina
Fil: Theumer, Martín Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina
Fil: Agudelo Romero, Patricia. Telethon Kids Institute; Australia
Fil: Enet, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: González, Claudio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina
Fil: Lascano, Hernan Ramiro. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Fil: Saavedra, Laura. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; Argentina
Materia
2D AND 3D GROWTH AND DEVELOPMENT
APICAL GROWTH
ATG8
AUTOPHAGY
BRYOPHYTES
NUTRIENT STARVATION
SENESCENCE
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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Herein, we showed that the core autophagy machinery is present in the moss P. patens, and characterized the 2D and 3D growth and development of atg5 and atg7 loss-of-function mutants under optimal and nutrient-deprived conditions. Our results showed that 2D growth of the different morphological and functional protonemata apical growing cells, chloronema and caulonema, is differentially modulated by this process. These differences depend on the protonema cell type and position along the protonemal filament, and growth condition. As a global plant response, the absence of autophagy favors the spread of the colony through protonemata growth at the expense of a reduction of the 3D growth, such as the buds and gametophore development, and thus the adult gametophytic and reproductive phases. Altogether this study provides valuable information suggesting that autophagy has roles during apical growth with differential responses within the cell types of the same tissue and contributes to life cycle progression and thus the growth and development of the 2D and 3D tissues of P. patens.Fil: Pettinari, Georgina Lucía. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; ArgentinaFil: Finello, Juan. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; ArgentinaFil: Plaza Rojas, Macarena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Liberatore, Franco. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. 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Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Theumer, Martín Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Agudelo Romero, Patricia. Telethon Kids Institute; AustraliaFil: Enet, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; ArgentinaFil: González, Claudio. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; ArgentinaFil: Lascano, Hernan Ramiro. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; ArgentinaFil: Saavedra, Laura. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Estudios Agropecuarios. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Estudios Agropecuarios.; ArgentinaFrontiers Media2022-12info: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/11336/218038Pettinari, Georgina Lucía; Finello, Juan; Plaza Rojas, Macarena; Liberatore, Franco; Robert, Germán; et al.; Autophagy modulates growth and development in the moss Physcomitrium patens; Frontiers Media; Frontiers in Plant Science; 13; 12-2022; 1-221664-462XCONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.1052358/fullinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.3389/fpls.2022.1052358info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-22T11:56:26Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/218038instacron: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:34982025-10-22 11:56:26.247CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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