Mecanismo de acción de CCS043 utilizando aleloquímicos para la colonización del rizosfera y actividad de infección mejorada en
Autores: Yuan, Feiyue; Qiu, Fuxiang; Xie, Jiawei; Fan, Yongxi; Zhang, Bao; Zhang, Tingting; Zhang, Zhongyi; Gu, Li; Li, Mingjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismo de acción de CCS043 utilizando aleloquímicos para la colonización del rizosfera y actividad de infección mejorada en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Hierba medicinal
Problemas de cultivo continuo
Exudados radiculares
Patógenos transmitidos por el suelo
Brotes de enfermedades
Efectos alelopáticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
es una hierba medicinal importante; pero su cultivo a largo plazo a menudo conduce a problemas de cultivo continuo. La causa subyacente se puede atribuir a la acumulación y alteraciones en los exudados radiculares; que interactúan con patógenos del suelo; particularmente; desencadenando brotes de enfermedades que afectan gravemente su rendimiento y calidad. Por lo tanto, es crucial elucidar los mecanismos por los cuales los exudados radiculares inducen brotes de CCS043. En este estudio; se secuenció y ensambló de novo el genoma de CCS043 a partir de la microbiota de la rizosfera; resultando en un genoma de 47.67 Mb que comprende 16,423 genes codificadores de proteínas. El análisis evolutivo sugiere que diferentes cepas pueden adaptarse al microecosistema de la rizosfera del huésped al adquirir diferentes números de genes específicos mientras mantienen un número constante de genes centrales. Se examinaron los efectos alelopáticos del ácido ferúlico; verbascósido; y catalpol sobre CCS043 a niveles fisiológicos y transcriptómicos. Se observó que la aplicación de ácido ferúlico facilitaba principalmente la proliferación y el crecimiento de CCS043; mientras que el verbascósido mejoraba notablemente la biosíntesis de enzimas relacionadas con la infección como la pectinasa y la celulasa. El catalpol demostró un nivel moderado de efectos alelopáticos en comparación con los otros dos. Además; se identificaron 10 efectores combinando los datos genómicos. Mientras tanto; se encontró que entre los genes codificadores de proteínas efectoras; ChiC; VRDA; csn; y quitinasa mostraron expresión regulada al alza en todos los tratamientos. Los patrones de expresión de estos genes clave se validaron utilizando qRT-PCR. La sobrerregulación transitoria de los dos genes codificadores de efectores en hojas desprendidas proporcionó una confirmación adicional de que ChiC (GME8876_g) y csn (GME9251_g) son proteínas efectoras clave responsables de la inducción de reacciones hipersensibles en las células foliares. Este estudio proporciona una indicación preliminar de que el uso de aleloquímicos por CCS043 puede promover su propio crecimiento y proliferación y mejorar la actividad de infección. Este hallazgo ofrece una base teórica sólida y apoyo de datos para elucidar las causas fundamentales de los brotes de enfermedades fúngicas en el cultivo continuo de y para formular estrategias de mitigación efectivas.
Descripción
es una hierba medicinal importante; pero su cultivo a largo plazo a menudo conduce a problemas de cultivo continuo. La causa subyacente se puede atribuir a la acumulación y alteraciones en los exudados radiculares; que interactúan con patógenos del suelo; particularmente; desencadenando brotes de enfermedades que afectan gravemente su rendimiento y calidad. Por lo tanto, es crucial elucidar los mecanismos por los cuales los exudados radiculares inducen brotes de CCS043. En este estudio; se secuenció y ensambló de novo el genoma de CCS043 a partir de la microbiota de la rizosfera; resultando en un genoma de 47.67 Mb que comprende 16,423 genes codificadores de proteínas. El análisis evolutivo sugiere que diferentes cepas pueden adaptarse al microecosistema de la rizosfera del huésped al adquirir diferentes números de genes específicos mientras mantienen un número constante de genes centrales. Se examinaron los efectos alelopáticos del ácido ferúlico; verbascósido; y catalpol sobre CCS043 a niveles fisiológicos y transcriptómicos. Se observó que la aplicación de ácido ferúlico facilitaba principalmente la proliferación y el crecimiento de CCS043; mientras que el verbascósido mejoraba notablemente la biosíntesis de enzimas relacionadas con la infección como la pectinasa y la celulasa. El catalpol demostró un nivel moderado de efectos alelopáticos en comparación con los otros dos. Además; se identificaron 10 efectores combinando los datos genómicos. Mientras tanto; se encontró que entre los genes codificadores de proteínas efectoras; ChiC; VRDA; csn; y quitinasa mostraron expresión regulada al alza en todos los tratamientos. Los patrones de expresión de estos genes clave se validaron utilizando qRT-PCR. La sobrerregulación transitoria de los dos genes codificadores de efectores en hojas desprendidas proporcionó una confirmación adicional de que ChiC (GME8876_g) y csn (GME9251_g) son proteínas efectoras clave responsables de la inducción de reacciones hipersensibles en las células foliares. Este estudio proporciona una indicación preliminar de que el uso de aleloquímicos por CCS043 puede promover su propio crecimiento y proliferación y mejorar la actividad de infección. Este hallazgo ofrece una base teórica sólida y apoyo de datos para elucidar las causas fundamentales de los brotes de enfermedades fúngicas en el cultivo continuo de y para formular estrategias de mitigación efectivas.