FM
Federica Marco
Author with expertise in Plant Nutrient Uptake and Signaling Pathways
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
12
/
i10-index:
12
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
5

Role of the SUT1 and SUT2 sugar transporters during stolbur phytoplasma infection in tomato

Federica Marco et al.Sep 25, 2020
Summary Phytoplasmas inhabit phloem sieve elements and cause abnormal growth and altered sugar partitioning. But how they interact with phloem functions is not clearly known. The phloem responses were investigated in tomato infected by ‘ Candidatus Phytoplasma solani’, at the beginning of the symptomatic stage of infection, both in symptomatic and asymptomatic leaves, the first symptoms appearing in the sink top leaf at the stem apex. Antisense lines impaired in the phloem sucrose transporters SUT1 and SUT2 were included. The infection in source leaves was not associated with symptoms. In the symptomatic, sink leaf, yellowing and leaf curling was associated with higher starch accumulation and expression of defense genes. The transcriptional analysis of symptomatic leaf midribs indicated that transcript levels for genes acting in the glycolysis and peroxisome metabolism in infected plants differed from these in non-infected plants. Phytoplasma multiplied actively in at least three additional lower leaves although they were symptomless, with no sign of activation of defense markers, although the rate of exudation of sucrose from these symptomless, source leaves was lower for infected plants. A few metabolites in phloem-enriched exudate were affected by the infection, such as glycolate and aspartate, and some of them were also affected in the control SUT1 - and SUT2 - antisense lines, in which sucrose retrieval or release in the sieve elements are impaired. A metabolic switch could explain the delivery of more glycolate into the sieve elements of infected plants. The findings suggest a link between sugar transport and redox homeostasis. One sentence summary An impairment of sucrose retrieval and release in the sieve elements occurs during phytoplasma infection, associated with changes in sugar and peroxisome metabolism
5
Citation1
0
Save
0

Synchrotron FTIR and Raman spectroscopy 1 ectroscopy provide unique spectral fingerprints for Arabidopsis floral stem vascular tissues

Sylvie Dinant et al.Jun 11, 2018
Abstract Cell walls are highly complex structures that are modified during plant growth and development. For example, the development of phloem and xylem vascular cells, which participate in the transport of sugars and water as well as support, can be influenced by cell-specific cell wall composition. Here, we used synchrotron radiation-based infrared (SR-FTIR) and Raman spectroscopy to analyze the cell wall composition of wild-type and double mutant sweet11-1sweet12-1 , which impairs sugar transport, Arabidopsis floral stem vascular tissue. The SR-FTIR spectra showed that in addition to modified xylem cell wall composition, phloem cell walls in the double mutant line were characterized by modified hemicellulose composition. Moreover, combining Raman spectroscopy with a Classification and Regression Tree (CART) method identified combinations of Raman shifts that could distinguish xylem vessels and fibers. Additionally, the disruption of SWEET11 and SWEET12 genes impacts xylem cell wall composition in a cell-specific manner, with changes in hemicelluloses and cellulose observed at the xylem vessel interface. These results suggest that the facilitated transport of sugars by transporters that exist between vascular parenchyma cells and conducting cells is important to ensuring correct phloem and xylem cell wall composition. Highlight Combining vibrational spectroscopy techniques and multivariate analysis shows that the disruption of SWEET genes impacts phloem cell wall composition and that the effect on xylem cell wall composition is cell-specific.