Új, Solanum lycopersicum L. defenzin-szerű proteinek biofungicid és bioaktivátor lehetőségei  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
134284
típus PD
Vezető kutató Tóth Liliána
magyar cím Új, Solanum lycopersicum L. defenzin-szerű proteinek biofungicid és bioaktivátor lehetőségei
Angol cím Biofungicide and bioactivator potential of novel defensin-like proteins from Solanum lycopersicum L.
magyar kulcsszavak paradicsomnövény, defenzin, növénypatogén gomba, biofungicid, biostimulátor
angol kulcsszavak tomato plant, defensin, plant pathogenig fungus, biofungicide, biostimulator
megadott besorolás
Növényvédelem (Komplex Környezettudományi Kollégium)60 %
Ortelius tudományág: Növényvédelem
Agrokémia (Komplex Környezettudományi Kollégium)20 %
Növénykórtan, molekuláris növénykórtan (Komplex Környezettudományi Kollégium)20 %
zsűri Komplex agrártudomány
Kutatóhely Biotechnológiai és Mikrobiológiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem)
projekt kezdete 2020-12-01
projekt vége 2023-11-30
aktuális összeg (MFt) 24.531
FTE (kutatóév egyenérték) 2.40
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A fitopatogén gombák által okozott termésveszteség minden évben jelentős problémát jelent a mezőgazdaság számára. A növényi defenzineket és peptidszármazékaikat lehetséges biofungicidként tarják számon. Kutatásunk során egy, a paradicsomnövény által termelt defenzin (K4CBP6) és annak γ-core peptidszármazékának biopeszticidként történő alkalmazhatóságát vizsgáltuk. Ennek érdekében létrehoztunk egy, a defenzin nagymennyiségű termelését biztosító Pichia pastoris-alapú heterológ expressziós rendszert. Eredményeink alapján a rekombináns K4CBP6 és peptidszármazéka hatékonyan gátolja számos növénypatogén fonalasgomba növekedését, továbbá ezt a hatást a defenzin magas hőmérsékleten, széles pH-tartományban és UV-besugárzás után is megőrzi. Bizonyítottuk, hogy sem a defenzin, sem a peptid nem rendelkezik membránroncsoló aktivitással és nem mutat citotoxikus hatást Galleria mellonella lárvákon, csírázó magokon és intakt növényeken. A növény- és termésvédelmi kísérletek során megfigyeltük, hogy a K4CBP6 és peptidszármazéka képes meggátolni a gombás fertőzés terjedését a növényen, és megvédeni a tárolt termést a betakarítás után. Mindezek alapján, a K4CBP6 és szintetikus γ-core peptidszármazéka ígéretes növény- és termésvédő biofungicid lehet, azonban alkalmazhatóságuk érdekében további kísérletekre van szükség. A kutatás eredményei 9 konferencián kerültek bemutatásra, továbbá folyóiratban történő közlésének kézirata benyújtás előtt áll.
kutatási eredmények (angolul)
Crop loss caused by phytopathogenic fungi is a serious problem for agriculture in every year. Plant defensins and their peptide derivatives are considered as potential biofungicides. In our study, we investigated the applicability of a tomato plant defenzin (K4CBP6) and its γ-core peptide derivatives as a biopesticide. To this end, we generated a Pichia pastoris-based heterologous expression system for the production of defensin in large quantities. Based on our results, the recombinant K4CBP6 and its peptide derivative effectively inhibit the growth of several plant pathogenic filamentous fungi, and the defensin maintains this effect even at high temperatures, over a wide pH range, and after UV irradiation. We proved that neither the defensin nor the peptide has membrane disruption effect and not show cytotoxicity on G. mellonella larvae, seedlings and intact plants. During the plant and crop protection experiments, we observed that K4CBP6 and its peptide derivative is able to inhibit the spread of fungal infection on the plant and to protect the stored crop against decay caused by postharvest moulds. Based on all of this, K4CBP6 and its synthetic γ-core peptide derivative can be promising plant and crop protection biofungicides, however, further experiments are needed for their applicability. The results of the research were presented at 9 conferences, and the manuscript for publication in a journal is about to be submitted.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=134284
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Vass H, Papp R, Galgóczy L, Poór P, Tóth L: Paradicsomnövény (Solanum lycopersicum L.)-eredetű defenzinek γ-core régiója alapján tervezett peptidszármazékok in vitro antifungális hatása, In: Györgyey, János (szerk.) XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus: Összefoglaló kötet, Szegedi Biológiai Kutatóközpont (2021) p. 92., 2021
Rebeka Papp, Hilda Vass, Györgyi Váradi, Gábor K. Tóth, László Galgóczy, Péter Poór, Liliána Tóth: Gamma (γ)-core peptide derivatives of novel tomato plant defensins effectively inhibit the growth of plant pathogenic filamentous fungi, In: Szabó, Dóra; Kocsis, Béla; Horváth, Andrea (szerk.) Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica vol. 68 Supplement 1, (2021) pp. 104-104., 2021
Tóth Liliána, Poór Péter, Ördög Attila, Váradi Györgyi, Farkas Attila, Papp Csaba, Bende Gábor, Tóth Gábor K., Rákhely Gábor, Marx Florentine, Galgóczy László: The combination of Neosartorya (Aspergillus) fischeri antifungal proteins with rationally designed γ-core peptide derivatives is effective for plant and crop protection, BIOCONTROL 67: (2) pp. 249-262., 2022
Tóth Liliána, Papp Rebeka, Váradi Györgyi, Tóth K Gábor, Papp Csaba, Rákhely Gábor, Poór Péter, Galgóczy László: Antifungal effect of a novel defensin from Solanum lycopersicum L., and it's γ-core peptide derivatives, In: Bánfalvi, Zsófia; Gócza, Elen; Olasz, Ferenc; Pál, Magda; Posta, Katalin; Várallyay, Éva (szerk.) „FIBOK 2022” : Fiatal Biotechnológusok V. Országos Konferenciája, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Genetika és Biotechnológia Intézet (2022) pp. 33-33., 2022
Liliána Tóth, Rebeka Papp, Csaba Papp, Györgyi Váradi, Gábor K. Tóth, Gábor Rákhely, Péter Poór, László Galgóczy: Antifungal activity of peptides designed on the γ–core of tomato plant defensins, In: FEMS Conference on Microbiology in association with Serbian Society of Microbiology, Serbian Society of Microbiology (2022) pp. 837-838., 2022
Liliána Tóth, Péter Poór, Attila Ördög, Attila Farkas, Gábor Bende, Gábor Rákhely, László Galgóczy: Bioprotective potential of Neosartorya (Aspergillus) fischeri antifungal protein and its de novo rationally designed peptide derivative in combined application on tomato plant against Botrytis cinerea, In: Adela, Sanchez-Moreiras; Cátia, Teixeira; Conceição, Santos; Elodie, Vandelle; Fabio, Rezzonico; Fernanda, Fidalgo; Francesco, Spinelli; Hernani, Gerós; José, Melo-Ferreira; Marie, Dufresne (szerk.) BOOK OF ABSTRACTS, (2021) p. 33., 2021
Rebeka Papp, Hilda Vass, Györgyi Váradi, Gábor K. Tóth, László Galgóczy, Péter Poór, Liliána Tóth: Gamma (γ)-core peptide derivatives of novel tomato plant defensins effectively inhibit the growth of plant pathogenic filamentous fungi, In: Szabó, Dóra; Kocsis, Béla; Horváth, Andrea (szerk.) Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica vol. 68 Supplement 1, (2021) pp. 104-104., 2021
Vass H, Papp R, Galgóczy L, Poór P, Tóth L: Paradicsomnövény (Solanum lycopersicum L.)-eredetű defenzinek γ-core régiója alapján tervezett peptidszármazékok in vitro antifungális hatása, In: Györgyey, János (szerk.) XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, Szegedi Biológiai Kutatóközpont (2021) p. 92., 2021
Rebeka Papp, Györgyi Váradi, Zoltán Kele, Gábor Rákhely, Péter Poór, László Galgóczy, Liliána Tóth: Production of a novel defensin from Solanum lycopersicum L. in fungal expression systems, In: A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2022. évi Nagygyűlése és a XV. Fermentációs Kollokvium, (2022) pp. 41-42., 2022
Hilda Vass, Györgyi Váradi, Zoltán Kele, Gábor Rákhely, Péter Poór, Gábor K. Tóth, László Galgóczy, Liliána Tóth: Biocontrol ability of rationally designed peptide derivatives of a novel Solanum lycopersicum L. antifungal defensin, In: 16th European Conference on Fungal Genetics: Programme & Abstracts, Universität Innsbruck (2023) pp. 478-479., 2023
Rebeka Papp, Györgyi Váradi, Zoltán Kele, Gábor Rákhely, Péter Poór, Gábor K. Tóth, László Galgóczy, Liliána Tóth: Heterologous Expression and in vitro Antifungal Effect of a Novel Solanum lycopersicum L. Antifungal Defensin, In: Renata, Teparić; Andreja, Leboš Pavunc; Domagoj, Kifer (szerk.) Power of Microbes in Industry and Environment 2023, Croatian Microbiological Society (2023) p. 96., 2023
Papp Rebeka, Borics Attila, Merber Richárd, Galgóczy László, Tóth Liliána: Heterologous Production of A Solanum lycopersicum L. antifungal defensin in Pichia pastoris, In: Benczúr, Kinga; Gócza, Elen; Pál, Magda; Pusztahelyi, Tünde (szerk.) FIBOK 2024 6th National Conference of Young Biotechnologists, MTA Agrártudományok Osztálya, Mezőgazdasági Biotechnológiai Tudományos Bizottság (2024) p. 30., 2024
Tóth Liliána, Papp Rebeka, Bende Gábor, Poór Péter, Czékus Zalán, Váradi Györgyi, Kele Zoltán, Tóth K. Gábor, Galgóczy László: A Solanum lycopersicum eredetű K4CBP6 defenzin antifungális hatásának és növényvédelmi alkalmazhatóságának vizsgálata / Investigation of the antifungal effect and plant protection applicability of the K4CBP6 defensin from Solanum lycopersicum, In: Dima, Bálint; Papp, Viktor (szerk.) VII. Magyar Mikológiai Konferencia, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem; Magyar Mikológiai Társaság (2024) pp. 34-35., 2024
Liliána Tóth, Rebeka Papp, Csaba Papp, Györgyi Váradi, Gábor K. Tóth, Gábor Rákhely, Péter Poór, László Galgóczy: Antifungal activity of peptides designed on the γ–core of tomato plant defensins, In: FEMS Conference on Microbiology (FEMS Belgrade 2022), Serbian Society of Microbiology (2022) pp. 837-838., 2022
Rebeka Papp, Györgyi Váradi, Zoltán Kele, Gábor Rákhely, Péter Poór, László Galgóczy, Liliána Tóth: Production of a novel defensin from Solanum lycopersicum L. in fungal expression systems, In: A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2022. évi Nagygyűlése és a XV. Fermentációs Kollokvium, (2022) pp. 41-42., 2022
Tóth Liliána, Papp Rebeka, Váradi Györgyi, Tóth K Gábor, Papp Csaba, Rákhely Gábor, Poór Péter, Galgóczy László: Antifungal effect of a novel defensin from Solanum lycopersicum L., and it's γ-core peptide derivatives, In: Bánfalvi, Zsófia; Gócza, Elen; Olasz, Ferenc; Pál, Magda; Posta, Katalin; Várallyay, Éva (szerk.) Fiatal Biotechnológusok V. Országos Konferenciája, MATE Genetika és Biotechnológia Intézet (2022) pp. 33-33., 2022
Liliána Tóth, Péter Poór, Attila Ördög, Attila Farkas, Gábor Bende, Gábor Rákhely, László Galgóczy: Bioprotective potential of Neosartorya (Aspergillus) fischeri antifungal protein and its de novo rationally designed peptide derivative in combined application on tomato plant against Botrytis cinerea, In: Adela, Sanchez-Moreiras; Cátia, Teixeira; Conceição, Santos; Elodie, Vandelle; Fabio, Rezzonico; Fernanda, Fidalgo; Francesco, Spinelli; Hernani, Gerós; José, Melo-Ferreira; Marie, Dufresne (szerk.) BOOK OF ABSTRACTS, (2021) p. 33., 2021
Rebeka Papp, Hilda Vass, Györgyi Váradi, Gábor K. Tóth, László Galgóczy, Péter Poór, Liliána Tóth: Gamma (γ)-core peptide derivatives of novel tomato plant defensins effectively inhibit the growth of plant pathogenic filamentous fungi, In: Szabó, Dóra; Kocsis, Béla; Horváth, Andrea (szerk.) Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica vol. 68 Supplement 1, (2021) pp. 104-104., 2021
Vass H, Papp R, Galgóczy L, Poór P, Tóth L: Paradicsomnövény (Solanum lycopersicum L.)-eredetű defenzinek γ-core régiója alapján tervezett peptidszármazékok in vitro antifungális hatása, In: Györgyey, János (szerk.) XIII. Magyar Növénybiológiai Kongresszus, Szegedi Biológiai Kutatóközpont (2021) p. 92., 2021
Liliána Tóth; Péter Poór; Attila Ördög; Györgyi Váradi; Attila Farkas; Csaba Papp; Gábor Bende; Gábor K. Tóth; Gábor Rákhely; Florentine Marx; László Galgóczy: The combination of Neosartorya (Aspergillus) fischeri antifungal proteins with rationally designed γ-core peptide derivatives is effective for plant and crop protection, Minor revision (Biocontrol), 2022
Tóth Liliána, Poór Péter, Ördög Attila, Váradi Györgyi, Farkas Attila, Papp Csaba, Bende Gábor, Tóth Gábor K., Rákhely Gábor, Marx Florentine, Galgóczy László: The combination of Neosartorya (Aspergillus) fischeri antifungal proteins with rationally designed γ-core peptide derivatives is effective for plant and crop protection, BIOCONTROL 67: (2) pp. 249-262., 2022




 

Projekt eseményei

  
2023-09-04 15:26:17
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Növénybiológiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Biotechnológiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).
2023-07-26 13:52:23
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Biotechnológiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem), Új kutatóhely: Növénybiológiai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem).



vissza »