ボトリティスシネレア誘発ストレスの指標としてのトマト植物によるリポキシゲナーゼ製品とモノテルペンの放出

Botrytis cinerea菌によって誘導されたトマトからの揮発性有機化合物（VOC）の放出の変化は、B。cinereaの胞子を含む懸濁液を散布することにより接種された植物で研究されました。VOC排出量は、噴霧後最大2日間、オンラインガスクロマトグラフィマス分光測定を使用して約1時間の時間分解能を使用して分析されました。実験の出発点と適用された昼/夜のリズムに応じて、4つのフェーズが区切られました。これらのフェーズは、B。cinereaの侵入によって引き起こされるVOCフラックスの変化を示すために使用されました。B. cinereaを接種したトマト植物は、B。cinereaの胞子なしで懸濁液で散布された対照植物と比較して、接種後に異なる数と量のVOCを放出しました。排出量の変化は、接種後の時間と感染の重症度に依存していました。接種後に放出される主要なVOCは、リポキシゲナーゼ経路（LOX産物）からの揮発性産物でした。LOX製品の排出の増加は、ストレス反応の強力な指標であることが証明され、VOC排出量を使用して初期段階で植物のストレスを検出できることが示されました。LOX製品の排出に加えて、モノテルペン排出量も増加しました。ただし、B. cinerea攻撃には、LOX産物の排出の増加もモノテルペンの排出も特異的ではありません。LOX産物の放出も他のストレスによって誘発され、モノテルペンの放出の増加は、葉への二次ストレスの影響によって誘発される機械的損傷の結果であると思われます。

Changes in emission of volatile organic compounds (VOCs) from tomato induced by the fungus Botrytis cinerea were studied in plants inoculated by spraying with suspensions containing B. cinerea spores. VOC emissions were analysed using on-line gas chromatography-mass spectrometry, with a time resolution of about 1 h, for up to 2 days after spraying. Four phases were delimited according to the starting point and the applied day/night rhythm of the experiments. These phases were used to demonstrate changes in VOC flux caused by B. cinerea infestation. Tomato plants inoculated with B. cinerea emitted a different number and amount of VOCs after inoculation compared to control plants that had been sprayed with a suspension without B. cinerea spores. The changes in emissions were dependent on time after inoculation as well as on the severity of infection. The predominant VOCs emitted after inoculation were volatile products from the lipoxygenase pathway (LOX products). The increased emission of LOX products proved to be a strong indicator of a stress response, indicating that VOC emissions can be used to detect plant stress at an early stage. Besides emission of LOX products, there were also increases in monoterpene emissions. However, neither increased emission of LOX products nor of monoterpenes is specific for B. cinerea attack. The emission of LOX products is also induced by other stresses, and increased emission of monoterpenes seems to be the result of mechanical damage induced by secondary stress impacts on leaves.