¿El hongo Botrytis cinerea rompe las plantas con un mazo o con un conjunto de herramientas especiales?
El hongo botrytis cinérea puede infectar muchas plantas, pero ¿cómo puede superar tantos mecanismos de defensa diferentes? ¿Tiene una variedad de herramientas o una herramienta altamente efectiva?
el caballo gris botrytis cinérea recibe su nombre de cómo infecta las vides, pero puede infectar a más de cuatrocientas plantas diferentes. ¿Cómo puede tener tanto éxito con tantas víctimas diferentes? Teruhiko Kuroyanagi y sus colegas han investigado cómo botrytis cinérea Combate algunas moléculas de defensa vegetal conocidas como fitoalexinas. El estudio de los genes involucrados en la respuesta fúngica muestra esto botrytis cinérea tomó esos genes de un organismo distante y le permitió infectar a más especies.
Las fitoalexinas son compuestos antimicrobianos producidos por las plantas para combatir infecciones. Son venenosos para el atacante y vienen en muchas formas diferentes. Cualquier atacante exitoso debe poder desactivar las defensas de la planta que está atacando. Sin embargo, mientras el atacante quiere socavar las defensas de la planta, todo lo que tiene que hacer es combatir los pocos químicos que la planta emite. Cualquier intento de combatir las defensas químicas que la planta no usa es una pérdida de esfuerzo. Entonces, con tantas posibles defensas, ¿cómo funciona eso? botrytis cinérea producir las herramientas adecuadas? Kuroyanangi y sus colegas encontraron la respuesta en un gen llamado Bccpdh.
Bccpdh es un gen que está regulado al alza por una sustancia química llamada capsidiol. Este es un químico utilizado por las plantas de tabaco para la defensa. Kuroyanangi y sus colegas crearon cepas mutantes de botrytis cinérea eso estaba roto Bccpdh genes Liberaron estas cepas en el tabaco, así como en papas, tomates, uvas y berenjenas. Solo el tabaco usa capsidiol para la defensa. Los botánicos encontraron que las cepas modificadas de botrytis cinérea no pudo atacar el tabaco de manera efectiva, pero aun así no tuvo problemas con las otras plantas. Los resultados mostraron que Bccpdh era parte de un juego de herramientas botrytis cinérea use solo cuando sea necesario para infectar plantas productoras de capsidiol.
Kuroyangi y sus colegas buscaron para ver cuáles botrytis cinérea Los familiares también los tenían. Bccpdh Gen. La respuesta fue no.
Una búsqueda explosiva utilizando BcCPDH como secuencia de consulta reveló que los ortólogos probables solo se pueden encontrar en algunos hongos Pezizomycotina pertenecientes a Ascomycota. Se encontraron ortólogos de una variedad taxonómicamente diversa de especies de hongos, incluidos patógenos de animales e insectos, y no hubo correlación entre su homología y la relación taxonómica, lo que puede indicar múltiples eventos de transferencia horizontal de genes. cpdh Gen en la diversificación de hongos Ascomycota.
kuroyanagi et al. 2022
ahora tiene Bccpdh gen, combinado con su capacidad para reconocer qué defensas está usando su huésped, botrytis cinérea ha ampliado su gama de víctimas. Además, Bccpdh se conserva en gran parte botrytis cinérealo que significa que cualquier cantidad de botrytis cinérea Mira, verás que tiene eso Bccpdh gen, incluso si se determina que esa cepa no pasa a través de huéspedes en los que el gen sería útil. Kuroyanagi y sus colegas escriben:
Aunque las plantas productoras de capsidiol representan solo una pequeña fracción de más de 400 plantas hospedantes B. cinereaLa actividad de CPDH se mantuvo en todos los examinados B. cinerea Cepas aisladas de plantas que no producen capsidiol. Esto puede indicar la presencia de una presión de selección contra la pérdida de CPDH, aunque solo afecta a un número limitado de plantas hospedantes. Surge la pregunta de si B. cinerea es capaz de mantener la resistencia adquirida a lo largo del tiempo, lo que puede explicar cómo evolucionó y se estableció como el patógeno polixénico que es.
kuroyanagi et al. 2022
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Kuroyanagi T, Bulasag AS, Fukushima K, Ashida A, Suzuki T, Tanaka A, Camagna M, Sato I, Chiba S, Ojika M y Takemoto, D. (2022) “Botrytis cinerea identifica las plantas huésped mediante el reconocimiento de capsidiol antifúngico para inducir la expresión de un gen de desintoxicación específico”. Nexo PNAS, 1(5). Disponible en: https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgac274.