Potencial de HZA14 en el control de la enfermedad de marchitez del berenjena y análisis de sus genes responsables de la degradación microsclerotial
Autores: Tomah, Ali Athafah; Alamer, Iman Sabah Abd; Khattak, Arif Ali; Ahmed, Temoor; Hatamleh, Ashraf Atef; Al-Dosary, Munirah Abdullah; Ali, Hayssam M.; Wang, Daoze; Zhang, Jingze; Xu, Lihui; Li, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Potencial de HZA14 en el control de la enfermedad de marchitez del berenjena y análisis de sus genes responsables de la degradación microsclerotial
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Patógeno fúngico del suelo
Enfermedades vasculares de marchitez
Agentes de control biológico
Micoparasitismo
Degradación de microsclerotios
Secuenciación de transcriptómica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
es un patógeno fúngico del suelo que causa enfermedades de marchitez vascular en una amplia gama de cultivos económicamente importantes, incluyendo la berenjena. spp. son agentes de control biológico efectivos que suprimen una amplia gama de patógenos de plantas a través de una variedad de mecanismos, incluyendo el micoparasitismo. Sin embargo, los mecanismos moleculares del micoparasitismo de spp. en la degradación de microsclerotios de aún no se comprenden completamente. En este estudio, se evaluó la capacidad de 15 aislamientos de degradar microsclerotios de utilizando un método de cultivo dual. Después de 15 días, el aislamiento HZA14 mostró el mayor potencial para la degradación de microsclerotios. El filtrado de cultivo del aislamiento HZA14 también inhibió significativamente el crecimiento micelial y la germinación de conidios de en diferentes diluciones. Además, este estudio mostró que produjo sideróforos y ácido indol-3-acético (IAA). En las pruebas de control de enfermedades, HZA14 redujo la severidad de la enfermedad en plántulas de berenjena hasta un 2.77%, resultando en una eficacia de control del 96.59% a los 30 días después de la inoculación. Adicionalmente, la inoculación con un aislamiento HZA14 aumentó la longitud del tallo y la raíz, así como el peso fresco y seco, demostrando eficacia en la promoción del crecimiento de las plantas. Para investigar más a fondo el mecanismo de micoparasitismo de HZA14, se utilizaron secuenciación de transcriptómica y PCR cuantitativa en tiempo real (RT-qPCR) para identificar los genes diferencialmente expresados (DEGs) de HZA14 a los 3, 6, 9, 12 y 15 días de la interacción con microsclerotios de. En contraste con el grupo de control, el proceso micoparasítico de HZA14 exhibió expresión génica diferencial, con 1197, 1758, 1936 y 1914 genes siendo regulados al alza y 1191, 1963, 2050 y 2114 genes siendo regulados a la baja, respectivamente. Entre estos genes, se predijeron enzimas asociadas con la degradación de microsclerotios, como endoquitinasa A1, endoquitinasa 3, endo-1,3-beta-glucanasa, alfa-N-acetilglucosaminidasa, lacasa-1 y peroxidasa, basándose en análisis bioinformáticos. Los resultados de RT-qPCR confirmaron los datos de secuenciación de ARN, mostrando que la tendencia de expresión de los genes era consistente. Estos resultados proporcionan información importante para comprender los mecanismos moleculares de la degradación de microsclerotios y la gestión integrada de la marchitez en berenjena y otros cultivos.
Descripción
es un patógeno fúngico del suelo que causa enfermedades de marchitez vascular en una amplia gama de cultivos económicamente importantes, incluyendo la berenjena. spp. son agentes de control biológico efectivos que suprimen una amplia gama de patógenos de plantas a través de una variedad de mecanismos, incluyendo el micoparasitismo. Sin embargo, los mecanismos moleculares del micoparasitismo de spp. en la degradación de microsclerotios de aún no se comprenden completamente. En este estudio, se evaluó la capacidad de 15 aislamientos de degradar microsclerotios de utilizando un método de cultivo dual. Después de 15 días, el aislamiento HZA14 mostró el mayor potencial para la degradación de microsclerotios. El filtrado de cultivo del aislamiento HZA14 también inhibió significativamente el crecimiento micelial y la germinación de conidios de en diferentes diluciones. Además, este estudio mostró que produjo sideróforos y ácido indol-3-acético (IAA). En las pruebas de control de enfermedades, HZA14 redujo la severidad de la enfermedad en plántulas de berenjena hasta un 2.77%, resultando en una eficacia de control del 96.59% a los 30 días después de la inoculación. Adicionalmente, la inoculación con un aislamiento HZA14 aumentó la longitud del tallo y la raíz, así como el peso fresco y seco, demostrando eficacia en la promoción del crecimiento de las plantas. Para investigar más a fondo el mecanismo de micoparasitismo de HZA14, se utilizaron secuenciación de transcriptómica y PCR cuantitativa en tiempo real (RT-qPCR) para identificar los genes diferencialmente expresados (DEGs) de HZA14 a los 3, 6, 9, 12 y 15 días de la interacción con microsclerotios de. En contraste con el grupo de control, el proceso micoparasítico de HZA14 exhibió expresión génica diferencial, con 1197, 1758, 1936 y 1914 genes siendo regulados al alza y 1191, 1963, 2050 y 2114 genes siendo regulados a la baja, respectivamente. Entre estos genes, se predijeron enzimas asociadas con la degradación de microsclerotios, como endoquitinasa A1, endoquitinasa 3, endo-1,3-beta-glucanasa, alfa-N-acetilglucosaminidasa, lacasa-1 y peroxidasa, basándose en análisis bioinformáticos. Los resultados de RT-qPCR confirmaron los datos de secuenciación de ARN, mostrando que la tendencia de expresión de los genes era consistente. Estos resultados proporcionan información importante para comprender los mecanismos moleculares de la degradación de microsclerotios y la gestión integrada de la marchitez en berenjena y otros cultivos.