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Grupo: Signalling and response to biotic stress

1.- Metabolomic analysis by gas chromatography and mass spectrometry of the defensive response of leaves of tomato plants 'Rio Grande' Pto infected with two strains of the bacterial pathogen Pseudomonas syringæ pv. tomato DC3000 carrying (incompatible interaction) or not (compatible interaction) the AvrPto gene has shown significant differences in the emission of volatile organic compounds (VOCs) by the tomato leaves. The comparison of the metabolomic profiles between plants subjected to both types of infection revealed that different volatile compounds were produced in each interaction. It was observed that the incompatible interaction, showing a total resistance to Pseudomonas, was associated with the production of (Z)-3-hexenol esters, such as (Z)-3-hexenyl acetate and (Z)-3-hexenyl butanoate, as well as some hydroxylated monoterpenes, including α-terpineol, 4-terpineol and linalool in the infected leaves. On the other hand, emission of methyl salicylate and monoterpenes such as limonene and α-pinene occurred in the compatible interaction, in which tomato leaves showed strong symptoms of the bacterial disease (López-Gresa et al. 2017). In addition, we have found that some of these VOCs display in vitro antibiotic activity against Pseudomonas. Moreover, exogenous treatments of tomato plants with these compounds provoked the induction of defensive genes, the stomatal closure and increased resistance of tomato plants to Pseudomonas infection (López-Gresa et al. 2018). These results suggest that these VOCs could be a dual role in tomato plants: as protective molecules and as defence inducers. In addition, because their chemical nature, they could also be implicated as playing a role in interplant communication through the atmosphere. We have filed a patent (PCT/ES2018/070) on the usage and the application method for (Z)-3-hexenyl butanoate (HB) as an inducer of stomata closure in order to protect plants against pathogen attack and drought.

2.- We have demonstrated the induction of the expression of different translation factors and ribosomal proteins as a consequence of Citrus Exocortis Viroid (CEVd) infection in tomato. This result indicates that a non-coding pathogen cause changes in the transcriptional machinery. In particular, the elongation factors 1 and 2 (eEF1A and eEF2) and the initiation factor of the translation 5-alpha (eIF5A) were identified as induced by CEVd, and a reproducible interaction between eEF1A and the viroid was demonstrated as well (Lisón et al. 2013).Recently, we have demostrated that CEVd causes ribosomal stress in tomato plants (Cottilli et al. 2019).

3.- We have demonstrated the role of flavonoids and Hydroxycinnamic Acid Amide (HCAAs) in tomato defence against virus (Campos et al. 2019) and Pseudomonas syringae DC3000 (Zacarés et al. 2007, López-Gresa 2011, Campos et al. 2014), respectively. We have identified new compounds of phenolic nature whose synthesis is induced in both compatible and incompatible tomato-pathogen interactions. One of these metabolites, the trans-feruloylnoradrenaline (t-FNA), is a novel compound with a powerful antioxidant activity (International Patent WO2011ES70269 20110415). Tomato transgenic plants overexpressing THT, a gene involved in the HCAAs biosynthesis, displayed enhanced resistance to Pseudomonas syringae DC3000.

4.- We have obtained solid evidence that gentisic acid (GA), a metabolic derivative of salicylic acid (SA), acts as a complementary signal additional to salicylic acid for the activation of tomato plant defences against pathogens (Bellés et al. 1999). We have also found that SA and GA could have a role as signal molecules involved in the silencing of RNA against viruses and viroids (Campos et al. 2014, López-Gresa et al. 2016). Recently, the defensive role of GABA in the CEVd-tomato interaction has been described (López-Gresa et al. 2019).

Signalling and response to biotic stress

Staff Researchers

Other Group Members

Temporary Visitors

TFM: Lucía Martín, Laura Rodríguez TFG: Magdalena Escánez, Miguel Hernández
  • Patrick Cottilli, Borja Belda-Palazón, Charith Raj Adkar-Purushothama, Jean-Pierre Perreault, Enrico Schleiff, Ismael Rodrigo, Alejandro Ferrando, Purificación Lisón (2019)
    Citrus exocortis viroid causes ribosomal stress in tomato plants
    Nucleic Acids Research, 47(16): 8649–8661
  • Solé-Gil A, Hernández-García J, López-Gresa MP, Blázquez MA, Agustí J (2019)
    Conservation of thermospermine synthase activity in vascular and non-vascular plants
    Frontiers in Plant Science 10: 10.3389/fpls.2019.00663
  • : López-Gresa MP, Payá C, Rodrigo I, Bellés JM, Barceló S, Choi YH, Verpoorte R, Lisón P (2019)
    Effect of Benzothiadiazole on the metabolome of tomato plants infected by Citrus Exocortis Viroid
    Viruses 11: 437-452
  • González-Orenga S, Ferrer-Gallego PP, Laguna E, López-Gresa MP, Donat-Torres MP, Verdeguer M, Vicente O, Boscaiu M. (2019)
    Insights on Salt Tolerance of Two Endemic Limonium Species from Spain
    Metabolites 9: 294-316
  • Carbonell A, Lisón P, Daròs JA (2019)
    Multi-targeting of viral RNAs with synthetic trans-acting small interfering RNAs enhances plant antiviral resistance
    Plant J. 100(4):720-737
  • González-Orenga S, Al Hassan M, Llinares JV, Lisón P, López-Gresa MP, Verdeguer M, Vicente O, Boscaiu M (2019)
    Qualitative and quantitative differences in osmolytes accumulation and antioxidant activities in response to water deficit in four mediterranean Limonium species
    PLANT SCIENCES doi: 10.3390/plants8110506
  • Campos L, López-Gresa MP, Fuentes D, Bellés JM, Rodrigo I, Lisón P (2019)
    Tomato glycosyltransferase Twi1 plays a role in flavonoid glycosylation and defence against virus
    BMC Plant Biology 19: 450-467
  • González-Mas MC, Rambla JL, López-Gresa MP, Blázquez MA, Granell A (2019)
    Volatile Compounds in Citrus Essential Oils: A Comprehensive Review
    Frontiers in Plant Science 10: 1-18
  • Guijarro-Real C, Prohens J, Rodríguez-Burruezo A, Adalid-Martínez AM, López-Gresa MP, Fita A (2019)
    Wild edible fool's watercress, a potential crop with high nutraceutical properties
    Peer J 7: 1-18
  • López-Gresa MP, Payá C, Ozáez M, Rodrigo I, Conejero V, Klee H, Bellés JM, Lisón P (2018)
    A new role for green leaf volatile esters in tomato stomatal defense against Pseudomonas syringe pv. tomato.
    Frontiers in Plant Science 9: 1855
. (2016)
.
.
Biotecnología para generar fertilizantes duales sobre el sistema suelo-planta (RTC-2017-5912-2)
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
IP: 
Gadea J
Film-coating biológico de semillas, una nueva forma de fitomejora sostenible (RTC-2017-5910-2)
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
IP: 
Gadea J
Prueba de concepto para el HB: un compuesto patentado para la protección de plantas mediante cierre estomático (INNVAL10/18/005)
Entidad financiadora: 
Agencia Valenciana de la Innovació
IP: 
Lisón P, López-Gresa MP
Generación de plantas transgénicas de tomate evocs inductoras de resistencia en cultivos vecinos (AICO/2017/048)
Entidad financiadora: 
Generalitat Valenciana
IP: 
Bellés JM
Identificación de metabolitos a partir de un material biológico y estudio de sus posibles actividades biológicas
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades
IP: 
Bellés JM
Caracterización de genes y metabolitos implicados en la respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos (BIO2012-33419)
Entidad financiadora: 
Ministerio de Economía, Industria y Competitividad
IP: 
Bellés JM
Relación entre el silenciamiento génico y la resistencia a patógenos de RNA mediada por ácido salicílico y ácido gentísico en plantas (SP20120576)
Entidad financiadora: 
Universitat Politècnica València
IP: 
Lisón P
Trans-feruloilnoradrenalina: potente antioxidante de origen natural (INNOVA11-01-3209)
Entidad financiadora: 
Universitat Politècnica València
IP: 
López-Gresa MP
Análisis metabolómico de la respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos (PAID-06-10-2256)
Entidad financiadora: 
Universitat Politècnica València
IP: 
Bellés JM
Estudios de la respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos. Papel del ácido gentísico en la interacción planta-patógeno
Entidad financiadora: 
Universitat Politècnica València
IP: 
Rodrigo I
Señalización y respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos.
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia e Innovación
IP: 
Conejero V
Estudios sobre la respuesta defensiva de las plantas frente a patógenos.
Entidad financiadora: 
Ministerio de Ciencia e Innovación
IP: 
Conejero V
Título: 
COMPUESTO PARA LA PROTECCIÓN DE PLANTAS MEDIANTE CIERRE ESTOMÁTICO, USO, COMPOSICIÓN Y MÉTODO RELACIONADOS
Fecha de solicitud: 
Thursday, 11 May, 2017
Referencia ID: 

P201730685

Autores: 
Lisón P, López Gresa MP, Rodrigo I, Bellés JM
Título: 
COMPUESTO CON ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE
Fecha de solicitud: 
Tuesday, 11 May, 2010
Referencia ID: 

P201030693

Autores: 
López Gresa, MP, Conejero V, Lisón P, Rodrigo I, Bellés JM
Estudio del desarrollo de la infección viroidal en mutantes Never ripe de tomate
Año: 
2020
Nombre: 
Francisco Vázquez Prol
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Ismael Rodrigo Bravo, Purificación Lisón Párraga
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
Efecto del viroide de la exocortis de los cítricos sobre el estrés ribosomal en plantas de tomate
Año: 
2019
Nombre: 
Patrick Cottilli
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Ismael Rodrigo Bravo, Purificación Lisón Párraga
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
Una salicilato hidroxilasa implicada en la respuesta defensiva de plantas de tomate frente a la infección con el Viroide de la Exocortis de los Cítricos
Año: 
2019
Nombre: 
Silvia María Miguel Montero
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
María Pilar López-Gresa, Purificación Lisón Párraga
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
Butanoato de Z-3-hexenilo: eficacia y mecanismo de acción
Año: 
2019
Nombre: 
Celia Payá Montes
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Tesis de Master
Estudio de la respuesta defensiva de plantas transgénicas de tomate THT frente a Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici.
Año: 
2019
Nombre: 
Veronica Rubio Montoro
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Tesis de Master
Estudio de la función y el mecanismo de acción de MTS1 en la respuesta defensiva de plantas de Solanum lycopersicum frente a la infección con Pseudomonas syringae.
Año: 
2018
Nombre: 
Alejandro Torres Moncho
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Ismael Rodrigo Bravo, Celia Payá
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
Papel de MTS1 y S5H en la respuesta defensiva de plantas de tomate frente a la infección con la bacteria Pseudomonas syringae.
Año: 
2018
Nombre: 
Samuel Minguillón Campos
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Tesis de Master
Estudio de la respuesta defensiva de plantas de tomate frente a una infección virulenta o avirulenta causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
Año: 
2018
Nombre: 
Francisco José Hernández Aparicio
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Tesis de Master
Estudio del papel defensivo y del mecanismo de acción de los ésteres del Z-3-hexenol en plantas de tomate frente a Pseudomonas syringae.
Año: 
2017
Nombre: 
Celia Paya Montes
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Trabajos de Fin de Carrera
Papel defensivo de los compuestos volátiles de hoja verde en plantas de tomate frente a una infección bacteriana.
Año: 
2017
Nombre: 
Miguel Orzáez Martínez
Universidad: 
Universitat Politècnica de València
Dirigida por: 
Purificación Lisón Párraga, María Pilar López-Gresa
Tipo: 
Tesis de Master