Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Proteomische analyse laat zien hoe fosfiet bijdraagt ​​aan de strijd tegen chemisch resistente afsterving

Titel:Door fosfiet gemedieerde verdedigingsmechanismen bij chemisch resistente afsterving:een proteomische analyse

Fosfiet is een veelgebruikte chemische stof om de afsterving van Phytophthora te bestrijden, een verwoestende ziekte die talloze plantensoorten wereldwijd treft. Sommige ziekteverwekkers hebben echter resistentie tegen fosfiet ontwikkeld, waardoor controlemaatregelen niet effectief zijn. In het licht van deze uitdaging is er een dringende behoefte aan inzicht in de mechanismen waarmee fosfiet zijn antischimmelactiviteit uitoefent en hoe resistentie ontstaat. Om dit aan te pakken, hebben we een uitgebreide proteomische analyse uitgevoerd met behulp van twee Phytophthora-soorten, één gevoelig en één resistent tegen fosfiet.

Onze resultaten brachten diepgaande veranderingen aan het licht in de eiwitprofielen van beide Phytophthora-soorten als reactie op de behandeling met fosfiet. Verschillende verdedigingsgerelateerde eiwitten waren aanzienlijk opgereguleerd bij de gevoelige soorten, waaronder de eiwitten die betrokken zijn bij ontgifting, antioxidantreacties en verdedigingssignaleringsroutes. Deze eiwitten spelen een cruciale rol bij het opruimen van reactieve zuurstofsoorten (ROS) gegenereerd door fosfiet en het herstellen van cellulaire homeostase. Omgekeerd suggereert een verminderde expressie van deze verdedigingseiwitten, in combinatie met veranderingen in het energiemetabolisme en de eiwitsynthese, bij de resistente soorten een aanpassing om door fosfiet geïnduceerde stress te overwinnen.

Onze proteomische analyse biedt nieuwe inzichten in het werkingsmechanisme van fosfiet en de mechanismen die Phytophthora-soorten gebruiken om resistentie te ontwikkelen. De differentiële expressie van verdedigingsgerelateerde eiwitten, vooral die welke betrokken zijn bij oxidatieve stressreacties, benadrukt het belang van ROS-generatie bij fosfiettoxiciteit. Door deze moleculaire mechanismen op te helderen, maken we de weg vrij voor het ontwikkelen van meer gerichte en effectieve strategieën om chemisch resistente afsterving te beheersen.