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