Zeitschrift für Pflanzenpathologie und Mikrobiologie

Abstrakt

Die Rolle der Cutinase und ihr Einfluss auf die Pathogenität von Colletotrichum truncatum

Adelene SM Auyong, Rebecca Ford und Paul WJ Taylor

Der phytopathogene Pilz Colletotrichum truncatum infiziert und besiedelt Chilifrüchte durch direktes Eindringen in die Kutikula. Das Cutinasegen von C. truncatum (CtCut1), ein Cutin abbauendes Enzym, wurde identifiziert, geklont und erwies sich als unverzichtbar für das Durchbrechen der Kutikula von Chilifrüchten. Die Expression des CtCut1-Gens wurde mittels RNA-vermittelter Gen-Stilllegung untersucht und sein Einfluss auf die Pathogenität des Pilzes nachgewiesen. Der Vektor pAA1, der eine Haarnadel-RNA von GFP und CtCut1 kodiert, wurde konstruiert und in den C. truncatum-Pathotyp F8-3B (virulenter Stamm) transformiert. F8-3B-pAA1-Transformanten zeigten reduzierte Infektionsmuster, wobei ein Isolat eine 45,8 % geringere Cutinaseaktivität (Reduktion des CtCut1-Transkripts) im Vergleich zum Wildtyp aufwies. Wichtig ist, dass CtCut1-defiziente Stämme abgetrennte Chili- und Sojabohnenwirte nicht so effizient infizieren konnten wie der Wildtyp. Der Infektionszeitraum durch die Transformanten verzögerte sich. Eine künstliche Verletzung der Kutikula ermöglichte es diesen F8-3B-pAA1-Transformanten dennoch, Wirtsgewebe zu infizieren und zu kolonisieren, was zu typischen Anthraknose-Läsionen führte. In Verbindung mit mikroskopischen Untersuchungen legten diese Daten nahe, dass der Pathogenitätsdefekt wahrscheinlich auf ein Versagen beim Eindringen des Wirts-Cutins zurückzuführen war. Das Wissen über die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Pilzen ergab sich aus der Entwicklung eines Pilztransformationssystems für C. truncatum und der Implementierung der RNAi-Technologie. Diese Technologie bietet somit ein alternatives genetisches Instrument für Studien zur Genfunktion, insbesondere zu essentiellen Pathogenitätsgenen.