El perfilado del transcriptoma a lo largo del tiempo revela respuestas de resistencia diferencial del tomate a un efector fitotóxico del oomiceto patógeno
Autores: Zhou, Xue; Wen, Ke; Huang, Shen-Xin; Lu, Yi; Liu, Yang; Jin, Jing-Hao; Kale, Shiv D.; Chen, Xiao-Ren
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Plaga
Patógenos
Efectores
SCR96
Tomate
Resistencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La plaga causada por patógenos tiene un impacto devastador en la producción de cultivos. Las especies secretan una variedad de efectores, como las proteínas fitotóxicas pequeñas ricas en cisteína (SCR), para facilitar sus infecciones. Comprender las respuestas del huésped a tales proteínas es esencial para desarrollar resistencia en cultivos de próxima generación. Nuestro trabajo anterior identificó una pequeña proteína de 8.1 kDa, SCR96, como un factor de virulencia importante. Las respuestas del huésped a SCR96 siguen siendo oscuras. Aquí, analizamos el efecto de SCR96 en la resistencia del tomate tratado con esta proteína recombinante purificada de células de levadura. Se realizó un análisis temporal del transcriptoma de hojas de tomate infiltradas con 500 nM SCR96 durante 0, 3, 6 y 12 h utilizando RNA-Seq. En total, se detectaron 36,779 genes, incluidos 2704 nuevos, de los cuales 32,640 (88.7%) fueron anotados. En conjunto, se encontraron 5929 genes no redundantes que se co-regularon significativamente en hojas tratadas con SCR96 (3, 6, 12 h) en comparación con el control (0 h). La combinación de análisis de anotación, enriquecimiento y agrupamiento mostró cambios significativos en la expresión que comenzaron a las 3 h después del tratamiento en genes asociados con las vías de defensa y metabolismo, así como patrones de acumulación transcripcional temporal. Notablemente, los niveles de expresión de genes relacionados con la resistencia que codifican quinasas/proteínas similares a receptores, proteínas de resistencia, quinasas activadas por mitógenos (MAPKs), factores de transcripción, proteínas relacionadas con la patogénesis y proteínas de transporte se vieron significativamente afectados por SCR96. La PCR cuantitativa de transcripción inversa (qRT-PCR) validó los cambios en los transcritos de los 12 genes seleccionados. Nuestro análisis proporciona información novedosa que puede ayudar a delinear el mecanismo molecular y los componentes de las respuestas de las plantas a los efectores, lo que será útil para el desarrollo de cultivos resistentes.
Descripción
La plaga causada por patógenos tiene un impacto devastador en la producción de cultivos. Las especies secretan una variedad de efectores, como las proteínas fitotóxicas pequeñas ricas en cisteína (SCR), para facilitar sus infecciones. Comprender las respuestas del huésped a tales proteínas es esencial para desarrollar resistencia en cultivos de próxima generación. Nuestro trabajo anterior identificó una pequeña proteína de 8.1 kDa, SCR96, como un factor de virulencia importante. Las respuestas del huésped a SCR96 siguen siendo oscuras. Aquí, analizamos el efecto de SCR96 en la resistencia del tomate tratado con esta proteína recombinante purificada de células de levadura. Se realizó un análisis temporal del transcriptoma de hojas de tomate infiltradas con 500 nM SCR96 durante 0, 3, 6 y 12 h utilizando RNA-Seq. En total, se detectaron 36,779 genes, incluidos 2704 nuevos, de los cuales 32,640 (88.7%) fueron anotados. En conjunto, se encontraron 5929 genes no redundantes que se co-regularon significativamente en hojas tratadas con SCR96 (3, 6, 12 h) en comparación con el control (0 h). La combinación de análisis de anotación, enriquecimiento y agrupamiento mostró cambios significativos en la expresión que comenzaron a las 3 h después del tratamiento en genes asociados con las vías de defensa y metabolismo, así como patrones de acumulación transcripcional temporal. Notablemente, los niveles de expresión de genes relacionados con la resistencia que codifican quinasas/proteínas similares a receptores, proteínas de resistencia, quinasas activadas por mitógenos (MAPKs), factores de transcripción, proteínas relacionadas con la patogénesis y proteínas de transporte se vieron significativamente afectados por SCR96. La PCR cuantitativa de transcripción inversa (qRT-PCR) validó los cambios en los transcritos de los 12 genes seleccionados. Nuestro análisis proporciona información novedosa que puede ayudar a delinear el mecanismo molecular y los componentes de las respuestas de las plantas a los efectores, lo que será útil para el desarrollo de cultivos resistentes.