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Changes in environmental temperature influence many aspects of plant metabolism; however, the underlying regulatory mechanisms remain poorly understood. In addition to their role in light perception, phytochromes (PHYs) have been recently recognized as temperature sensors affecting plant growth. In particular, in Arabidopsis thaliana, high temperature reversibly inactivates PHYB, reducing photomorphogenesis-dependent responses. Here, we show the role of phytochrome-dependent temperature perception in modulating the accumulation of isoprenoid-derived compounds in tomato (Solanum lycopersicum) leaves and fruits. The growth of tomato plants under contrasting temperature regimes revealed that high temperatures resulted in co-ordinated up-regulation of chlorophyll catabolic genes, impairment of chloroplast biogenesis, and reduction of carotenoid synthesis in leaves in a PHYB1B2-dependent manner. Furthermore, by assessing a triple phyAB1B2 mutant and fruit-specific PHYA- or PHYB2-silenced plants, we demonstrated that biosynthesis of the major tomato fruit carotenoid, lycopene, is sensitive to fruit-localized PHY-dependent temperature perception. The collected data provide compelling evidence concerning the impact of PHY-mediated temperature perception on plastid metabolism in both leaves and fruit, specifically on the accumulation of isoprenoid-derived compounds. Fil: Bianchetti, Ricardo E.. Universidade de Sao Paulo; Brasil Fil: de Luca, Maria Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: de Haro, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina Fil: Rosado, Daniele. Universidade de Sao Paulo; Brasil Fil: Demarco, Diego. Universidade de Sao Paulo; Brasil Fil: Conte, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina Fil: Bermúdez, Luisa. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina Fil: Freschi, Luciano. Universidade de Sao Paulo; Brasil Fil: Fernie, Alisdair R.. Max Planck Institute Of Molecular Plant Physiology; Alemania Fil: Michaelson, Louise. Rothamsted Research; Reino Unido Fil: Haslam, Richard P.. Rothamsted Research; Reino Unido Fil: Rossi, Magdalena. Universidade de Sao Paulo; Brasil Fil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina

Dormancy is an adaptive mechanism that enables woody plants to survive the freezing temperatures of winter. This complex process is characterized by the cessation of meristem activity, which is accompanied by winter bud set, extensive metabolic remodelling, an acquired high tolerance to cold and, in deciduous trees, by leaf senescence and abscission. The induction of dormancy occurs in response to seasonal environmental signals. In most woody plants, shortening of the photoperiod induces growth cessation, bud set, and some degree of cold acclimation. The subsequent drop in temperature then leads to a greater tolerance to cold and leaf fall. Experimental evidence indicates that the phytochrome system plays an important role as a day length sensor, and it has been recently reported that in poplar (Populus tremula x tremuloides), the photoperiodic control of dormancy induction is driven by a molecular mechanism that shares components with the mechanism of the photoperiodic control of flowering time in Arabidopsis. In contrast, the effects of low temperatures are less well understood. Nonetheless, it has been established that the chestnut (Castanea sativa Mill.) circadian molecular clock is disrupted both during winter and in response to cold, with presumable consequences on the general physiology of the plant. However, there is no direct evidence so far for its role in dormancy regulation., La dormancia es un mecanismo adaptativo que capacita a las plantas leñosas para sobrevivir a las bajas temperaturas invernales. Este complejo proceso se caracteriza por el cese de la actividad de los meristemos, y va acompañado del desarrollo de las yemas de otoño, de notables modificaciones metabólicas, de la adquisición de una elevada tolerancia al frío y, en las especies caducifolias, de la senescencia y abscisión de las hojas. La inducción de la dormancia responde a señales medioambientales. En la mayoría de las plantas leñosas el acortamiento del fotoperiodo induce el cese del crecimiento, la formación de las yemas de otoño y una moderada aclimatación al frío. Después, la bajada de las temperaturas induce una mayor tolerancia al frío y la caída de las hojas. La evidencia experimental indica que el sistema de los fitocromos juega un papel importante como sensor de la duración del día y recientemente se ha comprobado que el control fotoperiódico de la inducción de la dormancia en chopo ocurre mediante un mecanismo molecular que tiene elementos comunes con el que controla la transición floral en respuesta al fotoperiodo en Arabidopsis. La influencia de las bajas temperaturas es menos conocida. El reloj circadiano del castaño (Castanea sativa Mill.) se altera durante el invierno y en respuesta al frío, lo que debe tener importantes consecuencias sobre la fisiología general de la planta. Sin embargo, no hay todavía evidencia directa sobre su incidencia en la regulación de la dormancia.

Dormancy is an adaptive mechanism that enables woody plants to survive the freezing temperatures of winter. This complex process is characterized by the cessation of meristem activity, which is accompanied by winter bud set, extensive metabolic remodelling, an acquired high tolerance to cold and, in deciduous trees, by leaf senescence and abscission. The induction of dormancy occurs in response to seasonal environmental signals. In most woody plants, shortening of the photoperiod induces growth cessation, bud set, and some degree of cold acclimation. The subsequent drop in temperature then leads to a greater tolerance to cold and leaf fall. Experimental evidence indicates that the phytochrome system plays an important role as a day length sensor, and it has been recently reported that in poplar (Populus tremula x tremuloides), the photoperiodic control of dormancy induction is driven by a molecular mechanism that shares components with the mechanism of the photoperiodic control of flowering time in Arabidopsis. In contrast, the effects of low temperatures are less well understood. Nonetheless, it has been established that the chestnut (Castanea sativa Mill.) circadian molecular clock is disrupted both during winter and in response to cold, with presumable consequences on the general physiology of the plant. However, there is no direct evidence so far for its role in dormancy regulation. La dormancia es un mecanismo adaptativo que capacita a las plantas leñosas para sobrevivir a las bajas temperaturas invernales. Este complejo proceso se caracteriza por el cese de la actividad de los meristemos, y va acompañado del desarrollo de las yemas de otoño, de notables modificaciones metabólicas, de la adquisición de una elevada tolerancia al frío y, en las especies caducifolias, de la senescencia y abscisión de las hojas. La inducción de la dormancia responde a señales medioambientales. En la mayoría de las plantas leñosas el acortamiento del fotoperiodo induce el cese del crecimiento, la formación de las yemas de otoño y una moderada aclimatación al frío. Después, la bajada de las temperaturas induce una mayor tolerancia al frío y la caída de las hojas. La evidencia experimental indica que el sistema de los fitocromos juega un papel importante como sensor de la duración del día y recientemente se ha comprobado que el control fotoperiódico de la inducción de la dormancia en chopo ocurre mediante un mecanismo molecular que tiene elementos comunes con el que controla la transición floral en respuesta al fotoperiodo en Arabidopsis. La influencia de las bajas temperaturas es menos conocida. El reloj circadiano del castaño (Castanea sativa Mill.) se altera durante el invierno y en respuesta al frío, lo que debe tener importantes consecuencias sobre la fisiología general de la planta. Sin embargo, no hay todavía evidencia directa sobre su incidencia en la regulación de la dormancia.