A General Protocol for Gene Expression Analysis in Chemically Mutant Coffee Plants in Response to Rust (Hemileia vastatrix Berk & Broome) Infection.

Coffea spp. is the source of one of the most widely consumed beverages in the world. However, the cultivation of this crop is threatened by Hemileia vastatrix Berk & Broome, a fungal disease, which reduces the productivity and can cause significant economic losses. In this protocol, coffee leaf segment derived from a chemical mutagenesis process are inoculated with uredospores of the pathogen. Subsequently, the gene expression changes are analyzed over the time (0, 5, 24, 48, and 120 h) using quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR). The procedures and example data are presented for expression analysis in the CaWRKY1 gene. This procedure can be applied for quantitative analysis of other genes of interest to coffee breeders and scientists for elucidating the molecular mechanisms involved in the interaction between the plant and pathogen, potentially leading to the development of more efficient approaches for managing this disease.

Reverse-Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification and alternative protocols for lower cost, large-scale COVID-19 testing: lessons from an emerging economy / Amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa y protocolos alternativos para pruebas COVID-19 a gran escala y de bajo costo: lecciones de una economía emergente

Abstract Introduction: Most successful cases of COVID-19 pandemic mitigation and handling have relied on extensive reverse-transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). However, many emerging economies have struggled with current molecular testing demands due to economic, technical and technological constraints. Objective: To define a potential diagnostic protocol to increase testing capacity in current and post-pandemic conditions. Methods: We reviewed the literature, patents and commercial applications, for alternatives. Results: We found a good potential in saliva samples, viral inactivation and quick RNA extraction by heating; the use of an isothermal technology such as loop mediated isothermal amplification (LAMP) and naked eye test-result visualization by in-tube colorimetry or turbidity. Conclusions: Saliva samples with quick RNA extraction by heating and colorimetric LAMP are promising options for countries with economic and infrastructure limitations.

Resumen Introducción: La mayoría de los casos exitosos de mitigación y manejo de la pandemia de COVID-19 se han dado mediante pruebas basadas en la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (RT-qPCR por sus siglas en inglés). Sin embargo, muchas economías emergentes han tenido problemas con las demandas actuales de pruebas moleculares debido a limitaciones económicas, técnicas y tecnológicas. Objetivo: Definir un protocolo de diagnóstico potencial para aumentar la capacidad de prueba en las condiciones actuales y posteriores a la pandemia. Métodos: Revisamos la literatura, las patentes y las aplicaciones comerciales, en busca de alternativas. Resultados: Encontramos un buen potencial en muestras de saliva, inactivación viral y extracción rápida de ARN por calentamiento; el uso de una tecnología isotérmica como la amplificación isotérmica mediada por horquillas (LAMP, por sus siglas en inglés) y la visualización del resultado de la prueba a simple vista mediante colorimetría o turbidez en el tubo. Conclusiones: Las muestras de saliva con extracción rápida de ARN por calentamiento y LAMP colorimétrico son opciones prometedoras para países con limitaciones económicas y de infraestructura.

Morphological and biochemical changes during somatic embryogenesis in mahogany, Swietenia macrophylla (Meliaceae)

Intensive exploitation of mahogany wood (Swietenia macrophylla, Meliaceae) has resulted in the loss of natural populations. Somatic embryogenesis offers an alternative to clonal propagation and conservation of mahogany. This study describes biochemical (carbohydrates, total phenols, total flavonoids, protein, and plant growth regulators content) and histological characteristics of the somatic embryogenesis process in mahogany. Calli were obtained by culturing cotyledons of seeds from immature fruits for six weeks on semi-solid MS medium supplemented with 1.0 mgL-1 of kinetin and 4.0 mgL-1 of 2, 4-D. Primary callus was cultured on half strength semi-solid MS medium supplemented with 1.0 mgl-1 6-BA (6-benzylaminopurine) and embryogenic structures were obtained. Embryo development from globular-shaped somatic embryos to the cotyledonary stage was confirmed by histology and scanning electron microscopy. Shoot initiation was observed after somatic embryos were transferred to germination and maturation medium. Endogenous concentrations of carbohydrates, total phenols, total flavonoids, protein, and plant growth regulators were determined in embryogenic (EC) and non-embryogenic (NEC) calli of mahogany. Embryogenic cultures contained significantly higher concentrations of IAA (indoleacetic acid), ABA (abscisic acid), and GAs (Gibberellins 1+3+20), whereas non-embryogenic calli contained more total phenols, flavonoids and resistant starch. Fructose and glucose were not present at detectable levels in EC or NEC, whereas soluble starch and sucrose were only detectable in EC. Concentrations of total proteins, Z/ZR (Zeatin/zeatin riboside) and iP/iPA (N6-(Δ2-isopentenyl) adenine and N6-(Δ2-isopentenyl) adenosine) were similar in EC and NEC.

La explotación intensiva de la madera de caoba (Swietenia macrophylla) ha provocado la pérdida de poblaciones naturales. La embriogénesis somática ofrece una alternativa a la propagación clonal y la conservación de esta especie. Este estudio describe las características bioquímicas (contenido de carbohidratos, fenoles totales, flavonoides totales, proteínas y reguladores del crecimiento) e histológicas del proceso de embriogénesis somática en caoba. Los callos se obtuvieron cultivando cotiledones de semillas de frutos inmaduros durante seis semanas en medio MS semisólido suplementado con 1.0 mgL-1 de kinetina y 4.0 mgL-1 de 2, 4-D. Luego se cultivó el callo primario en medio MS semisólido y un suplemento de 1.0 mgl-1 BA y se obtuvieron estructuras embriogénicas. El desarrollo de embriones somáticos de forma globular a la etapa cotiledonar se confirmó por histología y microscopía electrónica de barrido. La iniciación del brote se observó después de que los embriones somáticos se transfirieron a un medio de germinación y maduración. Se determinaron las concentraciones endógenas de carbohidratos, fenoles totales, flavonoides totales, proteínas y reguladores del crecimiento en callos embriogénicos (EC) y no embriogénicos (NEC) de caoba. Los cultivos embriogénicos contenían concentraciones significativamente más altas de IAA, ABA y GA, mientras que los callos no embriogénicos contenían más fenoles totales, flavonoides y almidón resistente. La fructosa y la glucosa no estaban presentes en niveles detectables en EC o NEC, mientras que el almidón soluble y la sacarosa solo se detectaron en el EC. Las concentraciones de proteínas totales, Z / ZR e iP / iPA fueron similares en EC y NEC.