mw. I. Kars, MSc : "Wat is het gevolg van pectine afbraak door de grauwe schimmel Botrytis cinerea tijdens de infectie van planten? "
Wageningen Universiteit
21 sep 2007 11:00
Onderdeel: Wageningen Universiteit
Locatie: Aula, gebouw 362, Gen. Foulkesweg 1, Wageningen
Organisatie: Wageningen Universiteit
Promotor: prof.dr.ir. P.J.G.M. Wit de (Fytopathologie ihb
plant-pathogeen interacties)
Co-Promotor: Dr. J.A.L. van Kan
Botrytis cinerea is een schimmel die rot veroorzaakt in vele
verschillende plantensoorten. Tijdens het infectieproces scheidt de
schimmel verscheidene enzymen en metabolieten uit die kunnen bijdragen
aan de virulentie. Onder de enzymen die worden geproduceerd tijdens de
infectie zijn pectineafbrekende enzymen (pectinases) die de penetratie
van het plantoppervlak en de groei in de middenlamel mogelijk maken en
zodoende bijdragen aan de afbraak van plantenweefsel en hun omzetting
in schimmel biomassa.
Het voornaamste doel van het onderzoek was om het proces van
celwandafbraak door B. cinerea op te helderen. Dit deden we door te
onderzoeken in welk stadium van de infectie de verschillende pectinase
genen aangeschakeld worden en te bepalen welke genen een belangrijke
rol spelen in de infectie (functionele analyse). Hiervoor werd een op
PCR gebaseerde gerichte mutagenese methode ontwikkeld. Op die wijze
werden vele B. cinerea mutanten gemaakt waarin endopolygalacturonase
(Bcpg) of pectine methylesterase (Bcpme) genen waren uitgeschakeld. We
toonden aan dat het Bcpg2 gen een belangrijke rol speelt in de
infectie al vanaf het moment dat de schimmel het plantenweefsel
binnendringt. De andere geteste genen spelen geen essentiële rol
tijdens de infectie.
Voorts toonden we aan dat ieder BcPG enzym specifieke biochemische
eigenschappen heeft en pectine op eigen wijze kan afbreken. We testten
of ieder van de enzymen schade konden berokkenen aan gezond
plantenweefsel. Met name BcPG1 en BcPG2 veroorzaakten veel schade. Die
zichtbare beschadiging van het plantenweefsel werd veroorzaakt door de
enzymatische activiteit van BcPG2 en niet door een (afweer)reactie op
de herkenning van het BcPG2 eiwit.
De natuurlijke variatie van Arabidopsis thaliana (zandraket) in hun
respons op infiltratie van BcPGs werd genetisch geanalyseerd in de
nakomelingen van een kruising tussen ouders die sterk verschilden in
gevoeligheid voor BcPGs. Een specifieke regio op het erfelijk
materiaal (DNA) dat de respons op BcPG2, BcPG3, BcPG4 en BcPG6
controleert werd geïdentificeerd. De geïdentificeerde regio is het
startpunt om genen die betrokken zijn bij de respons op BcPGs te
identificeren, isoleren en de rol van daarvan in resistentie tegen B.
cinerea te onderzoeken.
---
Zie het origineel
Directe internet uitzending van de promotie