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Antonie van Leeuwenhoek2018May01Vol.111issue(5)

Streptomyces ACH 505は、ノルウェーのトウヒの苗の感染を促進する真菌病原体ヘテロバシディオンアビエティナムのサリチル酸類似体の産生を引き起こします

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

壊死性真菌ヘテロバシディオン属。ノルウェースプルースの「年間根腐れ」の因果剤です。根圏菌の存在下では、ストレプトマイセがACh 505であるため、ヘテロバシディオンアビエティナム331を伴うノルウェーのトウヒの根のコロニー形成の強化が以前に観察されています。H. abietinum 331およびStreptomyces ach 505のHPLCを使用してH. abietinum 331およびStreptomyces ACH 505の二重培養を分析することにより、Streptomyces ACH 505の存在下で増加した真菌の代謝物が特定されました。効果。化合物の構造である5-ホルミルサリチル酸(5-FSA)は、HPLC-HR-ESI-ORBITRAP-MASS分光法とNMR分光法によって解明されました。ノルウェートウヒの苗の最大光化学系II効率のin vivo測定に基づいて、5-FSAは植物の活力に影響を与えませんでした。しかし、H。abietinum331に挑戦すると、感染した根のエルゴステロール量は、5-FSAの前処理苗に対して大幅に増加しました。感染の重症度は、ストレプトマイセスACH505。5-FSAの存在下で観察されたものに匹敵しました。5-FSAは、植物防御に活性な重要なシグナル伝達分子であるサリチル酸の構造類似体です。したがって、ノーザンブロット分析により、5-FSA処理されたシロイヌナズナの苗木苗木で、2つの防御反応関連マーカー遺伝子(PR1、HEL)の発現を分析しました。両方のマーカー遺伝子の転写が変化し、5-FSAがシロイヌ酸と同様の方法でシロイヌナズナによって知覚され、シロイヌナズナの防御シグナル伝達を妨げることができることを示しています。Streptomyces ACH 505の存在下でのH. abietinum 331の潜在的な毒性因子としての5-FSAの役割について説明します。

壊死性真菌ヘテロバシディオン属。ノルウェースプルースの「年間根腐れ」の因果剤です。根圏菌の存在下では、ストレプトマイセがACh 505であるため、ヘテロバシディオンアビエティナム331を伴うノルウェーのトウヒの根のコロニー形成の強化が以前に観察されています。H. abietinum 331およびStreptomyces ach 505のHPLCを使用してH. abietinum 331およびStreptomyces ACH 505の二重培養を分析することにより、Streptomyces ACH 505の存在下で増加した真菌の代謝物が特定されました。効果。化合物の構造である5-ホルミルサリチル酸(5-FSA)は、HPLC-HR-ESI-ORBITRAP-MASS分光法とNMR分光法によって解明されました。ノルウェートウヒの苗の最大光化学系II効率のin vivo測定に基づいて、5-FSAは植物の活力に影響を与えませんでした。しかし、H。abietinum331に挑戦すると、感染した根のエルゴステロール量は、5-FSAの前処理苗に対して大幅に増加しました。感染の重症度は、ストレプトマイセスACH505。5-FSAの存在下で観察されたものに匹敵しました。5-FSAは、植物防御に活性な重要なシグナル伝達分子であるサリチル酸の構造類似体です。したがって、ノーザンブロット分析により、5-FSA処理されたシロイヌナズナの苗木苗木で、2つの防御反応関連マーカー遺伝子(PR1、HEL)の発現を分析しました。両方のマーカー遺伝子の転写が変化し、5-FSAがシロイヌ酸と同様の方法でシロイヌナズナによって知覚され、シロイヌナズナの防御シグナル伝達を妨げることができることを示しています。Streptomyces ACH 505の存在下でのH. abietinum 331の潜在的な毒性因子としての5-FSAの役割について説明します。

The necrotrophic fungus Heterobasidion spp. is the causal agent of 'annosum root rot' of Norway spruce. In the presence of the rhizosphere bacterium Streptomyces AcH 505, enhanced colonization of Norway spruce roots with Heterobasidion abietinum 331 has previously been observed. By analyzing dual cultures of H. abietinum 331 and Streptomyces AcH 505 with HPLC, a fungal metabolite was identified that was increased in the presence of Streptomyces AcH 505. Likewise, challenge of H. abietum 331 with common antifungals produced by soil streptomycetes rendered the same effect. The structure of the compound, 5-formylsalicylic acid (5-FSA), was elucidated by HPLC-HR-ESI-Orbitrap-mass spectrometry and NMR spectroscopy. Based on in vivo measurements of maximum photosystem II efficiency of Norway spruce seedlings, 5-FSA did not influence plant vitality. However, when challenged with H. abietinum 331, ergosterol amounts in infected roots increased significantly for 5-FSA pre-treated seedlings. The severity of the infection was comparable to that observed in the presence of Streptomyces AcH 505. 5-FSA is a structural analogue of salicylic acid, an important signalling molecule active in plant defence. Thus, the expression of two defence-response related marker genes (PR1, Hel) was analysed in 5-FSA treated Arabidopsis thaliana seedlings by Northern blot analysis. The transcription of both marker genes was altered, indicating that 5-FSA is perceived by Arabidopsis in a similar manner to salicylic acid and is able to interfere with Arabidopsis defence signalling. The role of 5-FSA as a potential virulence factor of H. abietinum 331 in the presence of Streptomyces AcH 505 is discussed.

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