Hydrogen Sulfifi de as a Potent Regulator of Plant Responses to Abiotic Stress Factors

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου έχει πρόσφατα δημοσιεύσει κεφάλαιο στο βιβλίο Molecular Approaches in Plant Abiotic Stress, με τίτλο «Hydrogen Sulfifi de as a Potent Regulator of Plant Responses to Abiotic Stress Factors». Ακολουθεί η περίληψη.

Abstract
Adverse abiotic stress conditions such as drought, salinity, cold, heat and heavy metal toxicity are considered to be major concerns of the agricultural industry worldwide, as they can affect crop yield and quality, as well as agriculture sustainability in general. Priming of crop plants for more rapid and robust activation of defence reactions offers a means for the effi cient alleviation of the devastating effects induced as a result of exposure to such adverse environmental conditions. Accumulating reports during the recent years postulate a role for hydrogen sulfi de (H2S) as an emerging signaling molecule involved in the regulation of physiological processes in plants. In this chapter, we provide a brief overview of recent literature concerning H2S biosynthesis and regulation within the plant cell, as well as its involvement in a series of plant physiological processes. Furthermore, the H2S-mediated enhancement of plant tolerance upon exposure to drought, salt, heavy metal and heat stress is highlighted; particular emphasis is given on the priming effect of H2S on antioxidant capacity, redox regulation and signaling, and transcription regulation of specifi c cellular defence components. This up-to-date overview proposes a role for H2S in plant priming, further supporting the notion that H2S is a key player in plant’s tolerance to abiotic stress factors, possibly acting in cross-talk with other secondary messengers.

Polyamines reprogram oxidative and nitrosative status and the proteome of citrus plants exposed to salinity stress

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου έχει πρόσφατα δημοσιεύσει ερευνητικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Plant Cell and Environment, με τίτλο ‘Polyamines reprogram oxidative and nitrosative status and the proteome of citrus plants exposed to salinity stress’ (Plant, Cell and Environment (2014) 37, pages 864–885). Ακολουθεί η περίληψη, ενώ μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ .

ABSTRACT
The interplay among polyamines (PAs) and reactive oxygen and nitrogen species (RNS and ROS) is emerging as a key issue in plant responses to salinity. To address this question, we analysed the impact of exogenous PAs [putrescine (Put), spermidine (Spd) and spermine (Spm)] on the oxidative and nitrosative status in citrus plants exposed to salinity. PAs partially reversed the NaCl-induced phenotypic and physiological disturbances. The expression of PA biosynthesis (ADC, SAMDC, SPDS and SPMS) and catabolism (DAO and PAO) genes was systematically up-regulated by PAs. In addition, PAs altered the oxidative status in salt-stressed plants as inferred by changes in ROS production and redox status accompanied by regulation of transcript expression and activities of various antioxidant enzymes. Furthermore, NaCl-induced up-regulation of NO-associated genes, such as NR, NADde, NOS-like and AOX, along with Snitrosoglutathione reductase and nitrate reductase activities, was partially restored by PAs. Protein carbonylation and tyrosine nitration are depressed by specific PAs whereas protein S-nitrosylation was elicited by all PAs. Furthermore, we identified 271 S-nitrosylated proteins that were commonly or preferentially targeted by salinity and individual PAs. This work helps improve our knowledge on the plant’s response to environmental challenge.

Μελέτη της Παραγωγής Χαρτομάζας και της Περιεκτικότητας σε Σάκχαρα τεσσάρων Ποικιλιών Στέβιας

Κωνσταντίνα Σταυρίδου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Βελτίωσης Φυτών

Έχει πρόσφατα ολοκληρωθεί μελέτη με θέμα «ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΧΟΡΤΟΜΑΖΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΣΑΚΧΑΡΑ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ ΣΤΕΒΙΑΣ». Μπορείτε να βρείτε ολόκληρη την έκθεση αναφοράς στα αποτελέσματα της έρευνας εδώ

Stress-related phenomena and detoxification mechanisms induced by common pharmaceuticals in alfalfa (Medicago sativa L.) plants

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου, σε συνεργασία με ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Κύπρου και του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου, έχουν πρόσφατα δημοσιεύσει ερευνητικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Science of The Total Environment, με τίτλο ‘Stress-related phenomena and detoxification mechanisms induced by common pharmaceuticals in alfalfa (Medicago sativa L.) plants’ (Volumes 557–558, 1 July 2016, Pages 652–664). Ακολουθεί η περίληψη, ενώ μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971630479X

Abstract
Pharmaceutically active compounds (PhACs) have been recently shown to exert phytotoxic effects. The present study explores the uptake, systemic translocation, and abiotic stress responses and detoxification mechanisms induced by the exposure of alfalfa plants grown in sand under greenhouse conditions to four common, individually applied PhACs (10 μg L−1) (diclofenac, ulfamethoxazole, trimethoprim, 17a-ethinylestradiol) and their mixture. Stress physiology markers (lipid peroxidation, proline, H2O2 and NO content, antioxidant activity assays) and gene expression levels of key plant detoxification components (including glutathione S-transferases, GST7, GST17; superoxide dismutases, CuZnSOD, FeSOD; protonpump, H+-ATP, and cytochromec oxidase, CytcOx), were evaluated. PhACswere detected in significantly higher concentrations in roots comparedwith leaves. Stress related effects, manifested via membrane lipid peroxidation and oxidative burst, were local (roots) rather than systemic (leaves), and exacerbated when the tested PhACs were applied in mixture. Systemic accumulation of H2O2 in leaves suggests its involvement in signal transduction and detoxification responses. Increased antioxidant enzymatic activities, as well as upregulated transcript levels of GST7, GST17, H+-ATPase and CytcOx, propose their role in the detoxification of the selected PhACs in plants. The current findings provide novel biochemical and molecular evidence highlighting the studied PhACs as an emerging abiotic stress factor, and point the need for further research on wastewater flows under natural agricultural environments.

Sodium hydrosulfide induces systemic thermotolerance to strawberry plants through transcriptional regulation of heat shock proteins and aquaporin

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου, σε συνεργασία με ερευνητική ομάδα του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου, έχουν πρόσφατα δημοσιεύσει ερευνητικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό BMC Plant Biology, με τίτλο ‘Sodium hydrosulfide induces systemic thermotolerance to strawberry plants through transcriptional regulation of heat shock proteins and aquaporin’. To περιοδικό BMC Plant Biology είναι Open Access και μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ http://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2229-14-42

Systemic mitigation of salt stress by hydrogen peroxide and sodiumnitroprusside in strawberry plants via transcriptional regulation ofenzymatic and non-enzymatic antioxidants

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου, σε συνεργασία με ερευνητική ομάδα του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου, έχουν πρόσφατα δημοσιεύσει ερευνητικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Environmental and Experimental Botany, με τίτλο ‘Systemic mitigation of salt stress by hydrogen peroxide and sodiumnitroprusside in strawberry plants via transcriptional regulation ofenzymatic and non-enzymatic antioxidantss’. Ακολουθεί η περίληψη, ενώ μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ

Abstract
Nitric oxide (NO) and hydrogen peroxide (H2O2) have a pivotal role in plant development and stressresponses, thus rendering them as key molecules for priming approaches. In this study, a hydroponicexperiment was employed in order to investigate the effects of NO donor, sodium nitroprusside (SNP;100 M), or H2O2(10 mM) root pretreatment in major components of redox homeostasis and signalingof strawberry plants (Fragaria × ananassa cv. ‘Camarosa’) exposed immediately, or 7 d after root pretreat-ment, to salt stress (100 mM NaCl, 8 d). Plants stressed immediately after root pretreatment with eitherreactive species demonstrated increased chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigment content, leafrelative water content as well as lower lipid peroxidation and electrolyte leakage levels in comparisonwith plants directly subjected to salt stress, suggesting a systemic mitigating effect of NO/H2O2pre-treatment to cellular damage derived from abiotic stress factors. In addition, primed plants managed tomitigate the oxidative and nitrosative secondary stress and redox homeostasis disturbances, since H2O2and NO were quantified in lower levels, whereas ascorbate and glutathione redox states in leaves weresustained at higher rates, compared with NaCl treatment. Gene expression analysis revealed that primingeffects of both H2O2and NO root pretreatment correlated with increased transcript levels of enzymaticantioxidants (cAPX, CAT, GR, MnSOD, MDHAR and DHAR), as well as ascorbate (GaIUR, GLDH, GDH, MIOX)and glutathione biosynthesis (GCS, GS) in leaves, in contrast with the general transcriptional suppres-sion observed in plants stressed without pretreatment, or 7 d after root pretreatment. Overall, pretreatedplants displayed redox regulated defense responses leading to systemic tolerance to subsequent saltstress exposure.

Unravelling chemical priming machinery in plants: the role of reactive oxygen–nitrogen–sulfur species in abiotic stress tolerance enhancement

Δρ Αναστάσης Χρίστου
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Φυσικοί Πόροι και Περιβάλλον

Ο Δρ Αναστάσης Χρίστου, σε συνεργασία με ερευνητική ομάδα του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Κύπρου, έχουν πρόσφατα δημοσιεύσει ερευνητικό άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Current Opinion in Plant Biology, με τίτλο ‘Unravelling chemical priming machinery in plants: the role of reactive oxygen–nitrogen–sulfur species in abiotic stress tolerance enhancement’. Ακολουθεί η περίληψη, ενώ μπορείτε να βρείτε ολόκληρο το άρθρο εδώ.

Abstract
Abiotic stresses severely limit crop yield and their detrimental effects are aggravated by climate change. Chemical priming is an emerging field in crop stress management. The exogenous application of specific chemical agents before stress events results in tolerance enhancement and reduction of stress impacts on plant physiology and growth. However, the molecular mechanisms underlying the remarkable effects of chemical priming on plant physiology remain to be elucidated. Reactive oxygen, nitrogen and sulfur species (RONSS) are molecules playing a vital role in the stress acclimation of plants. When applied as priming agents, RONSS improve stress tolerance. This review summarizes the recent knowledge on the role of RONSS in cell signalling and gene regulation contributing to abiotic stress tolerance enhancement.

Συμμετοχή στο 19ο Επιστημονικό Συνέδριο του Συνδέσμου Ελλήνων Περιφερειολόγων

Ανδρέας Στυλιανού,
Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών
Κλάδος Αγροτικής Ανάπτυξης

Στις 12-13 Μαΐου 2016 πραγματοποιήθηκε στη Λαμία το 19ο Επιστημονικό Συνέδριο του Συνδέσμου Ελλήνων Περιφερειολόγων. Σ’ αυτό συμμετείχε ο Λειτουργός Γεωργικών Ερευνών Ανδρέας Στυλιανού, ο οποίος παρουσίασε την εισήγηση με τίτλο: Διερεύνηση της βιωσιμότητας του αγροτικού παραγωγικού συστήματος της Περιφέρειας της Κύπρου και της αναγκαιότητας αυτής: Μία πρώτη προσέγγιση στην περίοδο της οικονομικής κρίσης.

Περίληψη εισήγησης (ελληνικά): Η παρούσα εργασία αποτελεί μία πρώτη προσέγγιση της διερεύνησης της βιωσιμότητας του αγροτικού παραγωγικού συστήματος της Περιφέρειας της Κύπρου, μέσα από μία ποιοτική έρευνα σε 100 αγροτικές εκμεταλλεύσεις. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν, δείχνουν ότι μερικά από τα πιο σημαντικά και παραδοσιακά επιμέρους αγροτικά συστήματα της Ευρωπαϊκής Περιφέρειας της Κύπρου, όπως είναι το αιγοπροβατοτροφικό, πιθανόν να είναι μη βιώσιμα, εξαιτίας κυρίως της ραγδαίας αύξησης των τιμών των εισροών και της σχετικά χαμηλής τιμής εκροών παραγωγού, της απουσίας οργάνωσης των εκμεταλλεύσεων και των προβλημάτων που ανακύπτουν στη διάθεση των εκροών, σε συνδυασμό με την πρόσφατη οικονομική κρίση, με όλα τα σχετικά επακόλουθά της. Οι ομάδες και οργανώσεις παραγωγών θα μπορούσαν να συμβάλλουν σημαντικά στη βιωσιμότητα του αγροτικού τομέα της Κυπριακής Περιφέρειας, με τη συμπερίληψη εξειδικευμένων ατόμων στο ανθρώπινο δυναμικό τους και με την παράλληλη καθοδήγηση του κράτους. Η παροχή πρόσθετων κινήτρων στους αγρότες, αποτελεί, επίσης, σημαντική προϋπόθεση για τη βιωσιμότητα του τομέα και κατ’ επέκταση της κυπριακής αγροτικής περιφέρειας. Η έρευνα συνεχίζεται σήμερα με την ολοκλήρωση της επεξεργασίας 324 ερωτηματολογίων και τη δημιουργία κατάλληλης βάσης δεδομένων από τα πρωτογενή στοιχεία, για την οικονομετρική και πολυμεταβλητή στατιστική ανάλυση που ακολουθεί.

Η περίληψη είναι διαθέσιμη και στα αγγλικά.

Η εισήγηση συμπεριλαμβάνεται στα πρακτικά του Συνεδρίου (σελ. 241-247) και είναι επίσης διαθέσιμη στο ResearchGate.

Cost, Profit and Selling Price Calculator for a Simple Farm Enterprise

Ανδρέας Στυλιανού και Γιώργος Αδαμίδης
Κλάδος Αγροτικής Ανάπτυξης

The Agricultural Research Institute has recently developed a simple web application, the Cost, Profit and Selling Price Calculator for a Simple Farm Enterprise.
You can find it here http://news.ari.gov.cy/pricing-tool_en.html

Δημιουργία Πλατφόρμας Ηλεκτρονικής Μάθησης Αγροτών

Ανδρέας Στυλιανού
Κλάδος Αγροτικής Ανάπτυξης


Θέλοντας να εκμεταλλευτεί τα οφέλη που παρέχει η ηλεκτρονική μάθηση, το Τμήμα Γεωργίας (ΤΓ), σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών (ΙΓΕ) του Υπουργείου Γεωργίας, Αγροτικής Ανάπτυξης και Περιβάλλοντος (ΥΓΑΑΠ), προτίθεται να δημιουργήσει εξειδικευμένη πλατφόρμα ηλεκτρονικής μάθησης αγροτών. Το εγχείρημα αυτό δύναται να χρηματοδοτηθεί από το Καθεστώς 1.2 «Δράσεις Ενημέρωσης και Επίδειξης» του Προγράμματος Αγροτικής Ανάπτυξης (ΠΑΑ) 2014-2020.

Στο πλαίσιο αυτό, κρίθηκε αναγκαίο όπως πραγματοποιηθεί ποσοτική και ποιοτική έρευνα με γενικότερο στόχο τη διερεύνηση των απόψεων και αντιλήψεων των Κυπρίων αγροτών, καθώς και του προσωπικού των Γεωργικών Εφαρμογών του ΤΓ, σχετικά με την πιθανότητα δημιουργίας πλατφόρμας ηλεκτρονικής μάθησης αγροτών.

Η έκθεση αυτή παρουσιάζει τα αποτελέσματα της ποσοτικής και ποιοτικής έρευνας, ενώ παρατίθενται βασικά συμπεράσματα και εισηγήσεις για την αξιοποίηση της ηλεκτρονικής μάθησης στο πλαίσιο των Γεωργικών Εφαρμογών.