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The work was conducted during the realization of a project financed by the National Science Center, Poland; NCN project decision number: 2019/03/X/NZ9/00499 given to E.K. and NCN project decision number: 2018/02/X/NZ9/00832 given to K.O.-K. Funding for MAT comes from RTI2018-096975-B-I00 grant of Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities.

Análisis de autorías institucional

Torres, Miguel AngelAutor o Coautor

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21 de diciembre de 2020
Publicaciones
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Artículo

Respiratory Burst Oxidase Homologs RBOHD and RBOHF as Key Modulating Components of Response in Turnip Mosaic Virus-Arabidopsis thaliana (L.) Heyhn System

Publicado en:International Journal Of Molecular Sciences. 21 (22): E8510-24 - 2020-01-01 21(22), DOI: 10.3390/ijms21228510

Autores: Otulak-Koziel, Katarzyna; Koziel, Edmund; Bujarski, Jozef Julian; Frankowska-Lukawska, Justyna; Torres, Miguel Angel;

Afiliaciones

‎ Escuela Tecn Super Ingn Agron Alimentaria & Biosi, Dept Biotecnol Biol Vegetal, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
‎ Northern Illinois Univ, Dept Biol Sci, De Kalb, IL 60115 USA - Autor o Coautor
‎ Univ Politecn Madrid UPM, Ctr Biotecnol & Genom Plantas CBGP, Inst Nacl Invest & Tecnol Agr & Alimentaria INIA, Campus Montegancedo, Pozuelo De Alarcon 28223, Madrid, Spain - Autor o Coautor
‎ Warsaw Univ Life Sci SGGW, Inst Biol, Dept Bot, Nowoursynowska St 159, PL-02776 Warsaw, Poland - Autor o Coautor

Resumen

Turnip mosaic virus (TuMV) is one of the most important plant viruses worldwide. It has a very wide host range infecting at least 318 species in over 43 families, such as Brassicaceae, Fabaceae, Asteraceae, or Chenopodiaceae from dicotyledons. Plant NADPH oxidases, the respiratory burst oxidase homologues (RBOHs), are a major source of reactive oxygen species (ROS) during plant-microbe interactions. The functions of RBOHs in different plant-pathogen interactions have been analyzed using knockout mutants, but little focus has been given to plant-virus responses. Therefore, in this work we tested the response after mechanical inoculation with TuMV in Arabidopsis rbohD and rbohF transposon knockout mutants and analyzed ultrastructural changes after TuMV inoculation. The development of the TuMV infection cycle was promoted in rbohD plants, suggesting that RbohD plays a role in the Arabidopsis resistance response to TuMV. rbohF and rbohD/F mutants display less TuMV accumulation and a lack of virus cytoplasmic inclusions were observed; these observations suggest that RbohF promotes viral replication and increases susceptibility to TuMV. rbohD/F displayed a reduction in H2O2 but enhanced resistance similarly to rbohF. This dominant effect of the rbohF mutation could indicate that RbohF acts as a susceptibility factor. Induction of hydrogen peroxide by TuMV was partially compromised in rbohD mutants whereas it was almost completely abolished in rbohD/F, indicating that these oxidases are responsible for most of the ROS produced in this interaction. The pattern of in situ H2O2 deposition after infection of the more resistant rbohF and rbohD/F genotypes suggests a putative role of these species on systemic signal transport. The ultrastructural localization and quantification of pathogenesis-related protein 1 (PR1) indicate that ROS produced by these oxidases also influence PR1 distribution in the TuMV-A. thaliana pathosystem. Our results revealed the highest activation of PR1 in rbohD and Col-0. Thus, our findings indicate a correlation between PR1 accumulation and susceptibility to TuMV. The specific localization of PR1 in the most resistant genotypes after TuMV inoculation may indicate a connection of PR1 induction with susceptibility, which may be characteristic for this pathosystem. Our results clearly indicate the importance of NADPH oxidases RbohD and RbohF in the regulation of the TuMV infection cycle in Arabidopsis. These findings may help provide a better understanding of the mechanisms modulating A. thaliana-TuMV interactions.

Palabras clave

ArabidopsisArabidopsis proteinArabidopsis proteinsArabidopsis thalianaArticleCell inclusionCell vacuoleCell-deathChloroplastControlled studyCytoplasmEndoplasmic reticulumGene expression regulationGene expression regulation, plantGenerationGenotypeGolgi complexHydrogen peroxideImmunogold electron microscopyInoculationMesophyllMetabolismNadph oxidaseNadph oxidasesNonhumanPalisade parenchymaPathogenPathogenesis related protein 1Pathogenesis-related protein 1PhloemPhysiologyPlant diseasePlant diseasesPlant pathogen interactionPlant virusPlant&#8211Plant–virus interactionPlasmodesmaPotyvirusProteinProtein localizationProteinsProtoplastRape brassica-napusRbohf protein, arabidopsisReactive oxygenReactive oxygen metaboliteReactive oxygen speciesReduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidaseResistanceResistance responseRespiratory burst oxidase homolog dRespiratory burst oxidase homolog d, arabidopsisRespiratory burst oxidase homolog fSandwich elisaSignal transductionSpongy mesophyllTobaccoTransmission electron microscopyTransposonTurnip mosaic virusUltrastructureUnclassified drugViral plant diseaseVirologyVirus concentrationVirus inclusionVirus interactionVirus particleWild typeWinter oilseed rape

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista International Journal Of Molecular Sciences 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, 2020, se encontraba en la posición 67/295, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Biochemistry & Molecular Biology.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.02, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 4.59 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-17, el siguiente número de citas:

  • WoS: 3
  • Scopus: 27
  • Europe PMC: 1

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 2025-07-17:

  • 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: 19 (PlumX).

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.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Poland; United States of America.

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: Último Autor (TORRES LACRUZ, MIGUEL ANGEL).