scholarly journals The Ralstonia solanacearum effector RipI induces a defence reaction by interacting with the bHLH93 transcription factor in Nicotiana benthamiana

2020 ◽  
Vol 21 (7) ◽  
pp. 999-1004 ◽  
Author(s):  
Tao Zhuo ◽  
Xue Wang ◽  
Zhengyu Chen ◽  
Haitao Cui ◽  
Yanhong Zeng ◽  
...  
Author(s):  
Smitha Sivapragasam ◽  
Arpita Ghosh ◽  
Sanjay Kumar ◽  
Danté T Johnson ◽  
Anne Grove

Abstract The stringent response involves accumulation of (p)ppGpp, and it ensures that survival is prioritized. Production of (p)ppGpp requires purine synthesis, and upregulation of an operon that encodes the purine salvage enzyme xanthine dehydrogenase (Xdh) has been observed during stringent response in some bacterial species, where direct binding of ppGpp to a TetR-family transcription factor is responsible for increased xdh gene expression. We show here that the plant pathogen Ralstonia solanacearum has a regulatory system in which the LysR-family transcription factor XanR controls expression of the xan operon; this operon encodes Xdh as well as other enzymes involved in purine salvage, which favor accumulation of xanthine. XanR bound upstream of the xan operon, a binding that was attenuated on addition of either ppGpp or cyclic di-guanosine monophosphate (c-di-GMP). Using a reporter in which enhanced green fluorescent protein (EGFP) is expressed under control of a modified xan promoter, XanR was shown to repress EGFP production. Our data suggest that R. solanacearum features a regulatory mechanism in which expression of genes encoding purine salvage enzymes is controlled by a transcription factor that belongs to a different protein family, yet performs similar regulatory functions.


2020 ◽  
Vol 21 (3) ◽  
pp. 706 ◽  
Author(s):  
Yangyang Luo ◽  
Qingyang Wang ◽  
Ru Bai ◽  
Ruixiang Li ◽  
Lu Chen ◽  
...  

In the current study, we identified a transcription factor, MYB14, from Chinese wild grape, Vitis quinquangularis-Pingyi (V. quinquangularis-PY), which could enhance the main stilbene contents and expression of stilbene biosynthesis genes (StSy/RS) by overexpression of VqMYB14. The promoter of VqMYB14 (pVqMYB14) was shown to be induced as part of both basal immunity (also called pathogen-associated molecular pattern (PAMP)-triggered immunity, PTI) and effector-triggered immunity (ETI), triggered by the elicitors flg22 and harpin, respectively. This was demonstrated by expression of pVqMYB14 in Nicotiana benthamiana and Vitis. We identified sequence differences, notably an 11 bp segment in pVqMYB14 that is important for the PTI/ETI, and particularly for the harpin-induced ETI response. In addition, we showed that activation of the MYB14 promoter correlates with differences in the expression of MYB14 and stilbene pattern induced by flg22 and harpin. An experimental model of upstream signaling in V. quinquangularis-PY is presented, where early defense responses triggered by flg22 and harpin partially overlap, but where the timing and levels differ. This translates into a qualitative difference with respect to patterns of stilbene accumulation.


2020 ◽  
Vol 104 (4-5) ◽  
pp. 411-427
Author(s):  
Raquel Figueiredo ◽  
Juan Pablo Portilla Llerena ◽  
Eduardo Kiyota ◽  
Sávio Siqueira Ferreira ◽  
Bárbara Rocha Cardeli ◽  
...  

2020 ◽  
Vol 2 (1) ◽  
Author(s):  
Jing Yu ◽  
Chunyue Chai ◽  
Gan Ai ◽  
Yuling Jia ◽  
Wenjing Liu ◽  
...  

2011 ◽  
Vol 23 (3) ◽  
pp. 1153-1170 ◽  
Author(s):  
Nobuaki Ishihama ◽  
Reiko Yamada ◽  
Miki Yoshioka ◽  
Shinpei Katou ◽  
Hirofumi Yoshioka

2020 ◽  
Author(s):  
Αναστασία Δημοπούλου

Σκοπός αυτής της μελέτης ήταν να διασαφηνιστούν οι μηχανισμοί της τριπλής αλληλεπίδρασης μεταξύ του βιολογικού παράγοντα Β. amyloliquefaciens MBI600, φυτών και φυτοπαθογόνων βακτηρίων. Για τον σκοπό αυτό εφαρμόστηκε μια ολιστική προσέγγιση. Αρχικά, αξιολογήθηκε η βακτηριοκτόνος δράση του B. amyloliquefaciens ΜΒΙ600, in vitro και in planta, έναντι διαφόρων βακτηριακών παθογόνων. Στα in vitro πειράματα, το στέλεχος ΜΒΙ600 εμφάνισε αντιβακτηριακή δράση τόσο εναντίον Gram- όσο και Gram+ βακτηριακών ειδών. Μεταξύ των ειδών που ελέγχθηκαν, τα είδη Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Ralstonia solanacearum και Xanthomonas spp. εμφάνισαν υψηλή ευαισθησία, το είδος Erwinia amylovora χαμηλή ευαισθησία ενώ το είδος Ε. chrysanthemi και όλα τα είδη του γένους Pseudomonas spp. δεν εμφάνισαν καθόλου ευαισθησία.Όσον αφορά τα in planta πειράματα, η εφαρμογή του εμπορικού σκευάσματος του ΜΒΙ600, Serifel, σε φύλλα τομάτας ανέστειλε τη μόλυνση από το φυτοπαθογόνο βακτήριο εδάφους R. solanacearum. Επίσης, ήταν ικανή να ελέγξει σημαντικά τα συμπτώματα της ασθένειας της βακτηριακής κηλίδωσης που προκαλείται από το είδος X. campestris pv. vesicatoria αλλά και της ασθένειας της βακτηριακής στιγμάτωσης της τομάτας που οφέιλεται στην μόλυνση από το είδος Ρ. syringae pv. tomato, ακόμη και αν η πυκνότητα του πληθυσμού δεν επηρεάστηκε σημαντικά. Επιπλέον, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση τόσο των συμπτωμάτων της ασθένειας του βακτηριακού καψίματος της τομάτας όσο και της πυκνότητας του πληθυσμού του αιτίου της μόλυνσης, P. syringae pv. tabaci, σε φυτά Nicotiana benthamiana. In vitro πειράματα επιβεβαίωσαν ότι το στέλεχος MBI600, υπό συνθήκες έλλειψης σιδήρου, παράγει και εκκρίνει τον κατεχολικό σιδηροφορέα, bacillibactin. Τόσο οι δοκιμές in vitro όσο και in planta έδειξαν ότι η παραγωγή της bacillibactin είχε σαν αποτέλεσμα τη ενίσχυση της αντιμικροβιακής δράσης του ΜΒΙ600 μεταξύ των φυτοπαθογόνων βακτηρίων.Ακολούθως, προσδιορίστηκε η ικανότητα του στελέχους MBI600 να αποικίζει διαφορετικά είδη φυτικών ξενιστών. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι το στέλεχος ΜΒΙ600 είναι ικανό να αποικίζει αποτελεσματικά τις ρίζες φυτών τομάτας και καλαμποκιού, καθώς και τα φύλλα φυτών τομάτας, Ν. Benthamiana και μαρουλιού, μετά την εφαρμογή του Serifel, κατά τρόπο δοσοεξαρτώμενο. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας μικροβιολογικές δοκιμές και ποσοτική PCR αποδείχθηκε ότι τόσο οι εκκρινόμενες ουσίες της ρίζας όσο και τα φυτοπαθογόνα βακτήρια διεγείρουν την παραγωγή αντιβιοτικών του στελέχους ΜΒΙ600, την ομαδική κινητοποίηση και τον ανταγωνισμό. Τέλος, το εμπορικό στέλεχος B. amyloliquefaciens MBI600 αξιολογήθηκε ως προς την ικανότητά του να επάγει την ISR μετά από εφαρμογή με ριζοπότισμα ή ψεκασμό φύλλων φυτών τομάτας. Επίσης, το Φιλτραρισμένο Υπερκείμενο Κυτταρικής Καλλιέργειας (ΦΥΚΚ) του ΜΒΙ600 δοκιμάστηκε σε φυτά και σπορόφυτα τομάτας. Τα επίπεδα έκφρασης 23 γονιδίων-δεικτών, που εμπλέκονται σε μονοπάτια σηματοδότησης του σαλικυλικού οξέος (SA) και των αιθυλενίου/γιασμονικού οξέος (ET/JA), αξιολογήθηκαν με ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου. Η εφαρμογή του Serifel στο φύλλο ενεργοποίησε τους αμυντικούς μηχανισμούς των φυτών με τρόπο δοσοεξαρτώμενο. Η χαμηλή συγκέντρωση ενεργοποίησε γονίδια του μονοπατιού σηματοδότησης του SA (npr1, pr1b1). Από την άλλη μεριά, η χρήση της προτεινόμενης συγκέντρωσης του Serifel είχε ως αποτέλεσμα την ενεργοποίηση όλων των γονιδίων απόκρισης των μονοπατιών σηματοδότησης των JA / ET που αξιολογήθηκαν (erf1, loxD, myc2), διατηρώντας ενεργό το μονοπάτι σηματοδότησης του SA. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν μια συνέργεια μεταξύ των μονοπατιών του SA και των JA / ET, κάτι που επιβεβαιώθηκε και με παρόμοια ανάλυση μετά την εφαρμογή των μεταβολιτών (ΦΥΚΚ) του MBI600. Επιπλέον, οι μεταβολίτες MBI600 κατέστειλαν το μονοπάτι σηματοδότησης του αμπσισικού (ΑΒΑ) ενώ ενίσχυσαν αυτό της αυξίνης. Επίσης, ενεργοποίησαν συστατικά των οδών βιοσύνθεσης και σηματοδότησης του γιασμονικού οξέος (JA) και του αιθυλενίου (ΕΤ). Σε αντίθεση με την εφαρμογή στο φύλλο, το ΦΥΚΚ δεν επηρέασε τα υπό μελέτη γονίδια που σχετίζονται με το μονοπάτι σηματοδότησης του SA.


PLoS ONE ◽  
2013 ◽  
Vol 8 (9) ◽  
pp. e75124 ◽  
Author(s):  
Masahito Nakano ◽  
Masahiro Nishihara ◽  
Hirofumi Yoshioka ◽  
Hirotaka Takahashi ◽  
Tatsuya Sawasaki ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document