シロイヌナズナの粉末状のカビ疾患：植物と生体栄養菌の相互作用のためのパラダイム

エリシファールの真菌種によって引き起こされる粉末状のカビ疾患は、さまざまな植物種に重要な経済的影響を及ぼし、長年にわたって植物病理学の分野で基本的かつ応用研究努力を促進してきました。エリシファールに関する最初の分類学的報告は1850年代にさかのぼりますが、これらの真菌種の分子生物学への進歩は、実験室での栽培と遺伝的操作に関連する義務的な生物栄養性の性質と困難によって妨げられています。1990年代の発見は、シロイヌナズナに病気を引き起こすいくつかの種類の粉末状カビ菌の発見が、この研究分野で新しい章を開いた。モデル植物種を扱うことの大きな利点は、これらの複雑な病原体と植物宿主との相互作用の理解において顕著な進歩に変換されました。ここでは、シロイヌナズナの腫れたカビの相互作用の研究の進歩を要約し、植物病理学の一般的な分野に対するそれらの意味を議論します。シロイヌナズナの病原体のライフサイクルの概要を提供し、防御シグナル、抵抗経路、および互換性のある相互作用に特に重点を置いて、互換性と互換性のない相互作用の宿主と真菌の感染中に発生する構造的および機能的変化を説明します。最後に、複数のパウダー状のカビゲノムのシーケンスを見越して、粉末状のカビ研究の未来について説明します。シロイヌナズナの粉末状のカビに関する累積知識体は、他の多くの義務的生物栄養病原体種に関連する疾患の研究と理解のための貴重なツールを提供します。

The powdery mildew diseases, caused by fungal species of the Erysiphales, have an important economic impact on a variety of plant species and have driven basic and applied research efforts in the field of phytopathology for many years. Although the first taxonomic reports on the Erysiphales date back to the 1850's, advances into the molecular biology of these fungal species have been hampered by their obligate biotrophic nature and difficulties associated with their cultivation and genetic manipulation in the laboratory. The discovery in the 1990's of a few species of powdery mildew fungi that cause disease on Arabidopsis has opened a new chapter in this research field. The great advantages of working with a model plant species have translated into remarkable progress in our understanding of these complex pathogens and their interaction with the plant host. Herein we summarize advances in the study of Arabidopsis-powdery mildew interactions and discuss their implications for the general field of plant pathology. We provide an overview of the life cycle of the pathogens on Arabidopsis and describe the structural and functional changes that occur during infection in the host and fungus in compatible and incompatible interactions, with special emphasis on defense signaling, resistance pathways, and compatibility factors. Finally, we discuss the future of powdery mildew research in anticipation of the sequencing of multiple powdery mildew genomes. The cumulative body of knowledge on powdery mildews of Arabidopsis provides a valuable tool for the study and understanding of disease associated with many other obligate biotrophic pathogen species.