Wetenschap
Onthulling van cruciale virulente milRNA's die betrokken zijn bij de initiële infectie van Fusarium oxysporum f. sp. kubusvormig
Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) is een typische bodemschimmel die Fusarium-verwelking veroorzaakt door de wortels te infecteren en het vaatweefsel van waardbananenplanten te blokkeren, en de wereldwijde bananenproductie bedreigt. In totaal zijn er vier races gerapporteerd in Foc, waarvan de tropische race 4 (TR4) de meest voorkomende race is.
In sommige zwaar getroffen bananenplantages moest de conventionele Cavendish-variëteit worden verlaten voor andere alternatieve gewassen vanwege de verspreiding van TR4. Daarom is een alomvattend begrip van de pathogenese van FWB en de ontwikkeling van verbeterde controlemethoden dringend nodig.
Nieuw onderzoek over dit onderwerp is gepubliceerd in het tijdschrift Mycology .
Een groeiend aantal milRNA's wordt erkend vanwege hun rol in de groei, ontwikkeling en pathogeniteit van schimmels. Er is weinig bekend over de rol van dit soort kleine RNA's, geproduceerd door de bodembronschimmel Foc, in de pathogeniteit en andere biologische processen.
In de studie werden zes milRNA's geïdentificeerd die significant worden geïnduceerd tijdens de vroege stadia van Foc-infectie met behulp van kleine RNA-sequencing en bio-informatica-analyse. Onder hen valt milR106 op vanwege zijn unieke afhankelijkheid van het FoDCL2-gen voor biosynthese. Daarentegen wordt de productie van milR87, milR133, milR138 en milR148 beïnvloed door zowel FoDCL2 als FoQDE2.
Uit de functionele analyse bleek dat milR106 een belangrijke rol speelt bij de Foc-virulentie door schimmelconidiatie, waterstofperoxidegevoeligheid en infectieuze groei te reguleren. Genontologische analyse van de zes doelgenen van de milRNA's in het bananengenoom onthulde een verrijking in de afweerreactie op schimmels en de cellulaire reactie op hypoxie, wat het belang van deze doelgenen in reactie op pathogene infectie impliceert.
De ontdekking van deze door infectie geïnduceerde, pathogeniteitskritische milRNA's biedt waardevolle moleculaire doelwitten voor het ontwerpen van efficiënte controlestrategieën tegen Fusarium-verwelkingsziekte bij bananen. Door de betrokkenheid van milRNA's bij de virulentie van Foc te ontrafelen, vergroot dit werk onze kennis van de ingewikkelde mechanismen die ten grondslag liggen aan deze economisch belangrijke ziekte en legt het de basis voor toekomstige inspanningen gericht op het verbeteren van de ziekteresistentie in bananencultivars en het verfijnen van ziektebeheerpraktijken.