Further investigation of the pathological, biochemical and molecular mechanisms of the general plant resistance described by our group  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49318
Type NK
Principal investigator Süle, Sándor
Title in Hungarian Az általunk leírt általános növényi rezisztencia patológiai, biokémiai és molekuláris mechanizmusának további feltárása
Title in English Further investigation of the pathological, biochemical and molecular mechanisms of the general plant resistance described by our group
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Plant Protection Institute, HAS
Participants Besenyei, Eszter
Bozsó, Zoltán
Czelleng, Arnold
Ott, Péter G.
Szabó, Erika
Szatmári, Ágnes
Starting date 2005-01-01
Closing date 2007-12-31
Funding (in million HUF) 35.500
FTE (full time equivalent) 13.98
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A növényi általános rezisztencia (BR) a leggyorsabb védekezési válaszrendszer mikrobiális fertőzésre. Mi folytattuk a BR kutatási hagyományainkat, immár molekuláris szinten is. A BR erősen függött bizonyos környezeti tényezőktől, elsősorban a hőmérséklettől. A proteomikai vizsgálatok számos új fehérjét mutattak ki a sejtfalból, mely a baktériumokkal szembeni harc színtere. Egy BR-hez kapcsolható kitinázt sikerült klónozni, részlegesen tisztítani és jellemezni, főleg ami baktérium-eredetű szubsztrát (pl. baktérium setfal összetevők) bontási képességeit illeti. A kitináz a BR egyik valószínű effektora. A baktérium vizsgálatokban fény derült pl. arra, hogy a BR gátolja a baktériumok patogenitási génjeinek kifejeződését. Szubtraktált cDNS könyvtár és a klónok segítségével készült chippel sikerült a dohány levélben nagyszámú BR alatt aktiválódó gént azonosítani (176 db), továbbá nagy számú gént tartalmazó chip segítségével az eredményeket megerősíteni, kiszélesíteni. A megváltozott aktivitást mutató azonosított gének funkciói növényi folyamatok széles körét érintik. A BR és más biotikus és abiotikus stresszek közötti átfedéseket figyeltünk meg a génkifejeződés szintjén. A jelátviteli folyamatok és a fenilpropanoid szintézis szerepét részletesebben is tanulmányoztuk. Vizsgálataink szerint egyes szignál utak (pl. foszfolipáz A és C és a foszforiláció) fontos szerepet töltenek be a BR szabályozásában. A fenilpropanoid út gátlása a BR kifejlődését gyengítette.
Results in English
Basal resistance (BR) of plants is the quickest defence response to microbial infection. We continued our traditions of BR research, now on the molecular level as well. BR was heavily dependent on some environmental factors, especially temperature. Proteomics revealed several novel proteins from the cell wall, which is the playground for fighting bacteria. We succeeded in cloning, partially purifying and characterizing an EBR-related chitinase, with a focus on its ability to degrade substrates of bacterial origin (e.g. bacterial cell wall constituents). This chitinase probably represents an effector of BR. Studies on the bacterial side showed for example, that BR inhibits expression of bacterial pathogenicity genes. With a gene chip based on a subtraction cDNA library an clones we could identify a large number (176) of genes activated under BR and assert and widen these data using a high density gene array. The functions of genes with modified expression cover a wide range of physiological processes. On the transcriptional level we observed an overlap between BR, other biotic and abiotic stresses. Roles of certain signal transduction pathways and the phenylpropanoid synthesis pathway has been studied in more detail. Results indicated that signalling routes like phospholipase A, C and phosphorylation are important for controlling BR. Inhibition of the phenylpropanoid pathway attenuated development of BR.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49318
Decision
Yes





 

List of publications

  
Szabó E, Csorba A, Medzihradszky FK, Besenyei E, Varga GJ, Czelleng A, Ott PG, Bozsó Z, Szatmári Á: Changes in apoplast protein composition during early basal resistance (EBR) in tobacco., NON-SPECIFIC AND SPECIFIC INNATE AND ACQUIRED PLANT RESISTANCE Symposium in memoriam Zoltán Klement (1926-2005) August 31 - September 3, 2006, Budapest, Hungary pp. 77., 2006
Bozsó Z, Szatmári A, Puskas L, Kondorosi E, Klement Z: Expression profiling of plant genes in early and late stages of basal resistance against bacteria, Proc 11th Int Conf. Plant Pathogenic Bacteria. Edinborough, Scotland 10-14 July, 2006
Czelleng A, Bozso Z, Ott PG, Besenyei E, Varga GJ, Szatmari A, Kiraly L, Klement Z: Identification of virulence-associated genes of Pseudomonas viridiflava activated during infection by use of a novel IVET promoter probing plasmid, Curr Microbiol 52:282-286, 2006
Sárközi Á, Móricz MÁ, Ott PG, Tyihák E, Kéry Á: Investigation of D_Chelidonium_D alkaloids by use of a complex bioautographic system, J Planar Chromatogr, 19:267-272, 2006
Varga GJ, Szegedi E, Ott PG, Szabó E: Early basal resistance inhibits tumor induction by Agroabcterium tumefaciens, Cereal Res Commun 34:97-100, 2006
Varga GJ, Ott PG, Klement É, Medzihradszky KF, Klement Z: A korai általános rezisztenciával kapcsolatos új kitinázok dohányban, Növényvédelem 7:287-296, 2005
Besenyei E, Szabó E, Varga GJ, Csorba A, Medzihradszky KF, Szatmári Á, Czelleng A, Ott PG, Bozsó Z: Low temperature opens a gap in plant defence for cold-tolerant bacteria., NON-SPECIFIC AND SPECIFIC INNATE AND ACQUIRED PLANT RESISTANCE Symposium in memoriam Zoltán Klement (1926-2005), 2006
Ott PG, Bozsó Z: Basal resistance against bacteria in Zoltán Klement's works and beyond., NON-SPECIFIC AND SPECIFIC INNATE AND ACQUIRED PLANT RESISTANCE Symposium in memoriam Zoltán Klement (1926-2005) August 31 - September 3, 2006, Budapest, Hungary, 2006
Ott PG, Varga GJ, Bozsó Z, Szatmári Á, Besenyei E , Szabó E, Czelleng A, Klement Z: Basal resistance of plants to bacterial infection as a possible means for biological control., Mitt Biol Bundesanst Land-Forstwirtsch Seeheim/Darmstadt, October 23-26. 2005 408, pp 30-35, 2006
Szabó E, Klement É, Medzihradszky KF, Ott PG: Korai általános rezisztencia (EBR) során az apoplaszt fehérje összetételében bekövetkező változások dohányban., 52. Növényvédelmi Tudományos Napok Budapest, Február, 2006
Szatmári Á, Besenyei E, Czelleng A, Ott PG, Szabó E, Varga GJ, Puskás L, Kondorosi E, Klement Z, Bozsó Z: Contribution of the phenylpropanoid pathway is necessary for full-scale development of bacterial-induced basal resistance., NON-SPECIFIC AND SPECIFIC INNATE AND ACQUIRED PLANT RESISTANCE Symposium in memoriam Zoltán Klement (1926-2005) August 31 - September 3, 2006, Budapest, Hungary pp. 79., 2006
Szatmári Á, Bozsó Z, Besenyei E, Varga GJ, Ott PG, Czelleng A, Szabó E, Puskás L, Klement Z: Az általános növényi védekezési reakció során aktiválódó nagyszámú gén azonosítása dohány levélből., 52. Növényvédelmi Tudományos Napok Budapest, Február, 2006
Szabó E, Klement É, Medzihradszky KF, Varga GJ, Besenyei E, Ott PG: Changes of apoplast protein composition during early basal resistance (EBR) in tobacco., Cereal Res Commun, 34:677-680, 2006
Tyihák E, Király-Véghely Zs, Kátay Gy, Móricz ÁM,Ott PG: BioArena as biodetection system in the study of plant ingredients, Revista de Medicina si Farmacie 53:51-61, 2007
Zsiros L., Szatmári Á., Palkovics L, Klement Z, Bozsó Z: Bacterium-induced basal resistance inhibits viral infection in tobacco plants., Cereal Res Commun, 35, 1345-1348, 2007
Bozsó Z, Ott PG, Klement Z: Nem-specifikus növényi rezisztenciaválaszok baktériumos fertőzés esetén (korai és késői általános rezisztencia), in: Molekuláris Növénykórtan Támadás és védekezés (Ed.: Gáborjányi Richard, Király Zoltán), Budapest (2007), pp. 159-165, 2007
Ott PG, Bozsó Z: Basal resistance of plants against bacteria., In: Plant-Microbe Interactions, pp. 135-168, (Ed.: E. Ait Barka and C. Clément), Research Signpost, Kerala, India, 2008
Varga G: A korai általános rezisztenciához kapcsolható új fehérjék és felhasználásuk a rezisztenciát kiváltó baktérium komponensek meghatározására., Doktori értekezés. Szent István Egyetem, Mezőgazdasági- és Környezettudományi Kar, 2006
Pejchar P, Ott PG, Burketová L, Martinec J: The effect of bacterial elicitor on diacylglycerol pool in tobaco leaves, National conference on biotic stress , Prague, Czech Republic, 2008
Besenyei E, Ott PG, Bozsó Z, Czelleng A, Szatmári Á, Varga GJ, Klement Z: Low temperature delay and inhibition of a plant defence mechanism: early basal resistance in tobacco, Acta Phytopathol 40:323-332, 2005
Besenyei E, Szatmári Á, Bozsó Z, Szabó E, Kondorosi É, Medzihradszky KF, Csorba A, Ott PG: Extracellular factors of resistance induced against bacteria., Breeding for inducible resistance against pests and diseases 27-29 April 2006, Heraklio, Crete, 2006
Moricz A, Ott PG, Billes F, Otta,K, Tyihak E: The influence of L-ascorbic acid on the antibacterial - toxic activity of aflatoxins on adsorbent layer., J Appl Microbiol, 103:2525-2532, 2007
Móricz ÁM, Ott PG, Szilágyi M, Otta KH-, Tyihák E: Opposite effect of Cu(II) and Se(IV) ions on the antibacterial-toxic action of mycotoxins., Acta Biol Hung, 58:301-310, 2007
Ott PG, Varga GJ, Szatmári Á, Bozsó Z, Besenyei E, Szabó E: Basal resistance of plants against bacteria: from discovery to molecular characterisation, Acta Phytopathol 41:37-46., 2006
Ott PG, Varga GJ, Szatmári Á, Bozsó Z, Klement É, Medzihradszky KF, Czelleng A, Besenyei E , Klement Z: Novel extracellular chitinases rapidly and specifically induced by general bacterial cell components and suppressed by virulent bacteria as an indication of early basal r, Mol Plant-Microbe Interact 19:161-172, 2006
Szatmári Á, Ott PG, Varga GJ, Besenyei E, Czelleng A, Klement Z, Bozsó Z: Characterisation of basal resistance (BR) by expression patterns of newly isolated representative genes in tobacco, Plant Cell Rep 3:1-13, 2006
Tyihak E, Katay G, Moricz MA, Ott GP, Kiraly-Veghely Z: Role of formaldehyde and its reaction products in mechanism of action of some plant ingredients, Acta Pharm Hung, 77:53-58, 2007
Tyihák E, Móricz ÁM, Ott PG: Bio-detection and determination of biological activity of natural compounds., Thin layer chromatography in Phytochemistry. (Ed.: M. Waksmundzka-Hajnos, J. Sherma, T. Kowalska), CRC Press, 2008



Back »