Enthüllung entscheidender virulenter mRNAs, die an der Erstinfektion von Fusarium oxysporum f. beteiligt sind. sp. Würfel

Fusarium oxysporum f. sp. Cubense (Foc) ist ein typischer Bodenpilz, der Fusarium-Welke verursacht, indem er die Wurzeln infiziert und das Gefäßgewebe von Wirtsbananenpflanzen blockiert, und die weltweite Bananenproduktion bedroht. In Foc wurden insgesamt vier Rassen gemeldet, von denen Tropical Race 4 (TR4) die häufigste Rasse ist.

In einigen stark betroffenen Bananenplantagen musste aufgrund der Ausbreitung von TR4 die konventionelle Cavendish-Sorte zugunsten anderer Alternativkulturen aufgegeben werden. Daher sind ein umfassendes Verständnis der Pathogenese von FWB und die Entwicklung verbesserter Kontrollmethoden dringend erforderlich.

Neue Forschungsergebnisse zu diesem Thema werden in der Zeitschrift veröffentlicht Pilzkunde.

Immer mehr mRNAs sind für ihre Rolle beim Wachstum, der Entwicklung und der Pathogenität von Pilzen bekannt. Über die Rolle dieser Art kleiner RNAs, die vom Bodenpilz Foc produziert werden, bei der Pathogenität und anderen biologischen Prozessen ist wenig bekannt.

In der Studie wurden mithilfe kleiner RNA-Sequenzierung und bioinformatischer Analyse sechs milRNAs identifiziert, die in den frühen Stadien der Foc-Infektion signifikant induziert wurden. Unter ihnen zeichnet sich milR106 durch seine einzigartige Abhängigkeit vom FoDCL2-Gen für die Biosynthese aus. Im Gegensatz dazu wird die Produktion von milR87, milR133, milR138 und milR148 sowohl von FoDCL2 als auch von FoQDE2 beeinflusst.

Die Funktionsanalyse ergab, dass milR106 eine wichtige Rolle bei der Foc-Virulenz spielt, indem es Pilzkonidiationen, die Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffperoxid und das Infektionswachstum reguliert. Die genontologische Analyse der sechs milRNA-Zielgene im Bananengenom ergab eine Verstärkung der Abwehrreaktion auf Pilze und der zellulären Reaktion auf Hypoxie, was die Bedeutung dieser Zielgene als Reaktion auf eine pathogene Infektion impliziert.

Die Entdeckung dieser infektionsinduzierten pathogenitätskritischen mRNAs liefert wertvolle molekulare Ziele für die Entwicklung wirksamer Kontrollstrategien gegen die Fusarium-Welke von Bananen. Durch die Aufdeckung der Beteiligung von milRNAs an der Foc-Virulenz erweitert diese Arbeit unser Wissen über die komplexen Mechanismen, die dieser wirtschaftlich wichtigen Krankheit zugrunde liegen, und legt den Grundstein für zukünftige Bemühungen zur Verbesserung der Krankheitsresistenz bei Bananensorten und zur Verfeinerung der Krankheitsmanagementpraktiken.