Pektobakterium atrosepticum ist ein Bakterium, das Schwarzbeinigkeit in Kartoffeln verursacht, sichtbar als schwarze Fäulnis der Stammbasen. Obwohl es gut sichtbar ist, kann es in Pflanzen schwer zu erkennen sein, da es über lange Zeiträume asymptomatisch sein kann. Vladimir Gorshkov und Kollegen verglichen die Physiologie und Biochemie symptomatischer und asymptomatischer Infektionen. Die Botaniker hatten Jasmonate als Schlüsselzeichen für symptomatische Infektionen identifiziert. Diese Chemikalien sind das Produkt einer Lipoxygenase-Kaskade, die viele andere Reaktionen in der Pflanze auslöst. Das Team untersuchte die Lipoxygenase-Kaskade bei symptomatischen und asymptomatischen Infektionen, um zu verstehen, wie Pflanzen und Pektobakterien interagieren.

Drei Blätter mit vielen Akronymen und Pfeilen darauf. Die Buchstaben sind auf den infizierten Blättern größer, wobei das typische Infektionsblatt ein großes JA für Jasmonsäure hat, das den anderen beiden Blättern fehlt.
Schematische Darstellung der Modulation der Lipoxygenase-Kaskade während typischer und latenter Pektobakterium atrosepticum Infektionen im Vergleich zu nicht infizierten Kontrollpflanzen. Bild: Gorschkow et al. 2022.

Gorshkov und Kollegen verwendeten drei Gruppen von Tabakpflanzen. Die ersten wurden scheingeimpft, so dass sie eine Kontrollgruppe waren. Die anderen beiden Gruppen wurden entweder mit Wildtyp infiziert P. atrosepticum oder eine Mutante, die eine latente, asymptomatische Infektion hervorrief. Die Wissenschaftler maßen dann die Expressionsniveaus der mit der Ziel-Lipoxygenase-Kaskade zusammenhängenden Gene. Sie fanden das latent, asymptomatisch P. atrosepticum Die Infektion ist mit verringerten Spiegeln von 9-Lipoxygenase-Zweigprodukten und Jasmonsäure und einem erhöhten Spiegel von assoziiert cis-12-Oxo-10,15-Phytodiensäure.

In ein Kommentar zum Artikel, sagte Claus Wasternack, dass Gorshkov und Kollegen gezeigt haben, dass die Oxylipin-Signatur eine leistungsstarke Heuristik zur Enträtselung der Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Krankheitserregern darstellt, die bestimmen, ob ein bestimmtes Infektionsereignis entlang einer latenten oder symptomatischen Bahn verläuft.

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Gorshkov, VY, Toporkova, YY, Tsers, ID, Smirnova, EO, Ogorodnikova, AV, Gogoleva, NE, Parfirova, OI, Petrova, OE und Gogolev, YV (2022) „Differentielle Modulation der Lipoxygenase-Kaskade während typischer und latenter Pectobacterium atrosepticum-Infektionen“, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab108

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Wasternack, C. (2022) „Entschlüsselung der Oxylipin-Signaturen nekrotropher Infektionen in Pflanzen. Ein Kommentar zu: Differentielle Modulation der Lipoxygenase-Kaskade während typischer und latenter Infektionen mit Pectobacterium atrosepticum“, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab142