Ученые раскрывают важные сведения о бактериальной пятнистости плодов
Новое исследование Еврейского университета в Иерусалиме раскрывает важные сведения о бактериальной пятнистости плодов — тяжелом заболевании, поражающем посевы дынь и арбузов. Исследование сосредоточено на роли эффектора AopW1, проливая свет на его значение в адаптации хозяина и открывая новые перспективы семейства бактериальных эффекторов HopW1.
Исследование опубликовано в The Plant Journal.
Бактериальная пятнистость плодов, вызываемая бактерией Acidovorax citrulli, представляет значительную угрозу для выращивания дынь и арбузов. Штаммы возбудителя можно разделить на две основные генетические группы: штаммы группы I тесно связаны с дыней, а штаммы группы II обладают более высокой агрессивностью по отношению к арбузу.
Предыдущие исследования в Еврейском университете под руководством профессора Саула Бурдмана с кафедры патологии растений и микробиологии факультета сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды имени Роберта Х. Смита показали, что эти две группы штаммов различаются по арсеналу типов. III секретируемые белковые эффекторы.
Это молекулы, которые секретируются бактерией в клетку-хозяина , где они манипулируют ее метаболизмом, вызывая заболевание. С другой стороны, некоторые сорта растений могут содержать белки, способные обнаруживать активность некоторых из этих эффекторов и способствовать развитию устойчивости. Гипотеза состоит в том, что различия в арсенале эффекторов являются основными детерминантами, которые формируют у A. citrulli предпочтительную ассоциацию хозяина с дыней или арбузом.
Исследование было сосредоточено на одном из таких эффекторов, названном AopW1. Этот белок имеет сильно вариабельную область между аминокислотами со 147 по 192. Эта область различается на 14 аминокислот между штаммами, принадлежащими к двум группам A. citrulli. AopW1 группы I более вреден для дрожжей и клеток Nicotiana benthamiana, вызывая более сильное разрушение клеточных структур, повышенную гибель клеток и уменьшение отложений защитной каллозы по сравнению с AopW1 группы II.
Важно отметить, что исследовательская группа продемонстрировала значимость определенных положений аминокислот в этой вариабельной области для вредного воздействия AopW1 . AopW1 также был обнаружен в различных частях клеток растения-хозяина, включая эндоплазматический ретикулум, хлоропласты и эндосомы растений.
Кроме того, исследование раскрывает новый аспект реакции на биотический стресс, выявляя участие ассоциированного с эндосомами белка EHD1, сверхэкспрессия которого уменьшает гибель клеток, вызванную AopW1, и усиливает защитные механизмы растения.
Примечательно, что эксперименты по инокуляции дыни и арбуза с использованием штаммов дикого типа и мутантных групп I и II продемонстрировали, что AopW1 не только играет значительную роль с точки зрения вклада в вирулентность штаммов как группы I, так и II, но также способствует формированию предпочтений хозяина. штаммов группы I и II – к дыне и арбузу соответственно.
Источник: Еврейский университет в Иерусалиме
