A fenilpropanoid útvonal, valamint a sejtfal-erősítés szerepének vizsgálata a növényi alaprezisztencia baktériumgátló hatásában  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »

 

Projekt adatai

 
azonosító
109050
típus PD
Vezető kutató Szatmári Ágnes
magyar cím A fenilpropanoid útvonal, valamint a sejtfal-erősítés szerepének vizsgálata a növényi alaprezisztencia baktériumgátló hatásában
Angol cím Investigation of the role of the phenylpropanoid pathway and cell wall fortification in the inhibitory effect of plant basal resistance on bacteria
magyar kulcsszavak általános rezisztencia, fenilpropanoid, antimikrobiális, fenolsav, Pseudomonas
angol kulcsszavak basal resistance, phenylpropanoid, antimicrobial, phenolic acid, Pseudomonas
megadott besorolás
Növénykórtan, molekuláris növénykórtan (Komplex Környezettudományi Kollégium)100 %
zsűri Komplex agrártudomány
Kutatóhely Növényvédelmi Intézet (MTA Agrártudományi Kutatóközpont)
projekt kezdete 2015-09-01
projekt vége 2019-02-28
aktuális összeg (MFt) 27.426
FTE (kutatóév egyenérték) 3.50
állapot aktív projekt





 

Zárójelentés

 
kutatási eredmények (magyarul)
A növények alaprezisztenciája (PTI) elsővonalbeli védekezésként szolgál a behatoló mikroorganizmusok ellen. Korábbi vizsgálataink a fenilpropanoid (PP) bioszintézis útvonal génjeinek PTI-hez köthető aktivációját mutatták. A fenti, valamint MYB transzkripciós faktor-gének Nicotiana benthamiana növényben végzett vírus indukált csendesítésével (VIGS), átmeneti túltermelésével, valamint az enzimek farmakológiai gátlásával igyekeztünk meghatározni hatásukat a PTI-ra. Hiperszenzitív reakció gátlási teszt alkalmazásával a PTI gyengülését tapasztaltunk a fahéjsav-4-hidroxiláz (C4H) a fenilalanin-ammónia-liáz (PAL) és a ferulasav-5-hidroxiláz (F5H) mellett az NtMYBGR1 és az NtMYB2 csendesítésekor. A C4H és PAL enzimek farmakológiai gátlása is csökkentette a PTI hatékonyságát. A vizsgált gének Arabidopsis homológjainak T-DNS mutánsaiban a kompatibilis Pseudomonas baktériumtörzs szaporodása jelentősen megnövekedett egy C4H, egy p-kumaroil-sikimisav-3′-hidroxiláz (C3H) és egy 4-kumársav:CoA ligáz (4CL) gén esetében. Négy fenilpropanoid és egy MYB gén átmeneti túltermelésének hatását vizsgálva a C4H, OMT1, és F5H gének esetében a kompatibilis P. syringae szaporodása jelentősen visszaesett. Nagyhatékonyságú folyadékkromatográfia (HPLC) és tandem tömegspektrometria (HPLC-MS/MS) segítségével kimutattuk többek között klorogénsav izomerek valamint acetosziringon mennyiségi változását a PTI során. Utóbbi oxidáló közegben jelentős mértékben gátolta különféle patogén baktériumok szaporodását.
kutatási eredmények (angolul)
Pattern triggered immunity (PTI) of plants is a first line defense reaction effective against potential invading microorganisms in a symptomless way. Previously we have shown that genes of the phenylpropanoid (PP) pathway are activated during PTI. We transiently silenced and overexpressed several PTI-related PP genes and MYB transcription factors. We also carried out pharmacological inhibition of the corresponding enzymes to test if alterations in PTI efficiency occure. Virus induced gene silencing (VIGS), and hypersensitive reaction (HR)-inhibition tests in Nicotiana benthamiana have shown that silencing of cinnamic-acid-4-hydroxylase (C4H), phenylalanine-ammonia-lyase (PAL), ferulate-5-hydroxylase (F5H), MYBGR1 and NtMYB2 caused significant reduction in PTI. Pharmacological inhibition of C4H and PAL yielded similar results. Analysis of Arabidopsis T-DNA mutants of a C4H, a p-coumarate 3-hydroxylase (C3H) and a 4-coumarate-CoA ligase (4CL) gene were compromised in resistance to compatible Pseudomonas syringae bacteria. Proliferation of P. tabaci in N. benthamiana leaves overexpressing C4H, F5H, and O-methyltransferase (OMT) was reduced at 3 dpi. High-performance liquid chromatography with mass spectrometry (HPLC-MS and MS/MS) let us identify PTI-related phenolic compounds, like caffeoylquinic acids and acetosyringone. Latter was shown to have a significant antibacterial potential in an oxidative environment similar to that occurring during oxidative burst in the apoplast.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109050
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

 
Schwarczinger I, Bozsó Z, Szatmári Á, Süle S, Szabó Z, Király L: First Report of Bacterial Spot Caused by Xanthomonas arboricola pv. pruni on Apricot in Hungary, Plant Disease, 2017
Szatmári Á., Móricz M. Á., Alberti Á., És Bozsó Z.: A fenilpropanoid útvonal jelentőségének további vizsgálata a növényi alaprezisztencia hatékonságában, 65. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest 2019. február 19-20., 2019
Schwarczinger Ildikó, Király Lóránt, Bozsó Zoltán, Szatmári Ágnes, Szabó Zoltán, Süle Sándor: A kajszibarack xantomónászos betegsége Magyarországon, NÖVÉNYVÉDELEM 53:(9) pp. 387-393., 2017
Kámán-Tóth E, Pogány M, Dankó T, Szatmári Á, Bozsó Z: A simplified and efficient Agrobacterium tumefaciens electroporation method., 3 BIOTECH 8: Paper 148. 6 p., 2018
Schwarczinger I, Bozsó Z, Szatmári Á, Süle S: First Report of Bacterial Leaf Spot Caused by the Quarantine Pathogen Xanthomonas arboricola pv. pruni on Peach in Hungary, Plant Disease 102 (8), 1654, 2018
Szatmari A, Moricz M A, Alberti A, Bozso Z: Effects of the Modification of the Phenylpropanoid Pathway on the Inhibition of Bacteria by Pattern Triggered Immunity, VISCEA International Conference, Plant Biotic Stresses & Resistance Mechanisms III., Programme and Abstracts, Vienna, Austria July2-3, 2018
SZATMÁRI Á., MÓRICZ M. Á., ALBERTI Á. és BOZSÓ Z.: A fenilpropanoid útvonal módosításának vizsgálata a növényi alaprezisztencia baktériumgátló hatására, 64. Növényvédelmi Tudományos Napok, Budapest 2018. február 20-21., 2018
Bozsó Z, Ott PG, Kámán-Tóth E, Bognár GF, Pogány M, Szatmári Á: Overlapping yet response-specific transcriptome alterations characterize the nature of tobacco-Pseudomonas syringae interactions, FRONT PLANT SCI 7: , 2016
Bozsó Z, Ott PG, Kámán-Tóth E, Bognár GF, Pogány M, Szatmári Á: Overlapping yet response-specific transcriptome alterations characterize the nature of tobacco-Pseudomonas syringae interactions, FRONT PLANT SCI 7:, 2016




vissza »