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11 de abril de 2024
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Sí

Mitogen-activated protein kinase phosphatase 1 controls broad spectrum disease resistance in Arabidopsis thaliana through diverse mechanisms of immune activation

Publicado en: Frontiers in Plant Science. 15 1374194- - 2024-03-21 15(), DOI: 10.3389/fpls.2024.1374194

Autores:

Berlanga, Diego Jose; Molina, Antonio; Torres, Miguel Angel
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Afiliaciones

Ctr Excellence Plant Environm Interact CEPEI - Autor o Coautor

Resumen

Arabidopsis thaliana Mitogen-activated protein Kinase Phosphatase 1 (MKP1) negatively balances production of reactive oxygen species (ROS) triggered by Microbe-Associated Molecular Patterns (MAMPs) through uncharacterized mechanisms. Accordingly, ROS production is enhanced in mkp1 mutant after MAMP treatment. Moreover, mkp1 plants show a constitutive activation of immune responses and enhanced disease resistance to pathogens with distinct colonization styles, like the bacterium Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, the oomycete Hyaloperonospora arabidopsidis Noco2 and the necrotrophic fungus Plectosphaerella cucumerina BMM. The molecular basis of this ROS production and broad-spectrum disease resistance controlled by MKP1 have not been determined. Here, we show that the enhanced ROS production in mkp1 is not due to a direct interaction of MKP1 with the NADPH oxidase RBOHD, nor is it the result of the catalytic activity of MKP1 on RBHOD phosphorylation sites targeted by BOTRYTIS INDUCED KINASE 1 (BIK1) protein, a positive regulator of RBOHD-dependent ROS production. The analysis of bik1 mkp1 double mutant phenotypes suggested that MKP1 and BIK1 targets are different. Additionally, we showed that phosphorylation residues stabilizing MKP1 are essential for its functionality in immunity. To further decipher the molecular basis of disease resistance responses controlled by MKP1, we generated combinatory lines of mkp1-1 with plants impaired in defensive pathways required for disease resistance to pathogen: cyp79B2 cyp79B3 double mutant defective in synthesis of tryptophan-derived metabolites, NahG transgenic plant that does not accumulate salicylic acid, aba1-6 mutant impaired in abscisic acid (ABA) biosynthesis, and abi1 abi2 hab1 triple mutant impaired in proteins described as ROS sensors and that is hypersensitive to ABA. The analysis of these lines revealed that the enhanced resistance displayed by mkp1-1 is altered in distinct mutant combinations: mkp1-1 cyp79B2 cyp79B3 fully blocked mkp1-1 resistance to P. cucumerina, whereas mkp1-1 NahG displays partial susceptibility to H. arabidopsidis, and mkp1-1 NahG, mkp1-1 aba1-6 and mkp1-1 cyp79B2 cyp79B3 showed compromised resistance to P. syringae. These results suggest that MKP1 is a component of immune responses that does not directly interact with RBOHD but rather regulates the status of distinct defensive pathways required for disease resistance to pathogens with different lifestyles.
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Palabras clave

Acquired-resistanceArabidopsis thalianaBurstCell-deathDefenseGeneMkp1Nadph oxidase rbohdNecrotrophic fungiPamp responsesPlant immunityPseudomonas syringaeRbohdReactive oxygen species (ros)Regulates plant immunitySalicylic-acidSignaling pathwaysStress responses

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Frontiers in Plant Science debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 33/273, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Plant Sciences.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-09:

  • WoS: 2
  • Scopus: 2
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-09:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 10 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/92703/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 32
    • Descargas: 16
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (DIAZ BERLANGA, DIEGO JOSE) y Último Autor (TORRES LACRUZ, MIGUEL ANGEL).

    los autores responsables de establecer las labores de correspondencia han sido MOLINA FERNANDEZ, ANTONIO y TORRES LACRUZ, MIGUEL ANGEL.

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