Apoplast

Det er velkendt, at apoplasten i planternes væv indeholder rige mineralske næringsstoffer, og det bliver den vigtigste faktor for, at mikroorganismer kan trives i apoplasten. Selv om der findes apoplast-immunitetssystemer, er der patogener, som har effektorer, der kan modulere værtsimmuniteten eller undertrykke immunitetsreaktionerne som kendt som effektorudløst modtagelighed. En anden årsag til, at patogener koloniserer det apoplastiske rum så hyppigt, er, at når de kommer ind i planterne fra bladene, er det første sted, de kommer ind i det apoplastiske rum, det apoplastiske rum. Derfor er apoplasten en populær biotisk grænseflade og også et reservoir for mikrober. En af de almindelige apoplastiske sygdomme, der forekommer hos planter uden begrænset levested eller klima, er sort råd, der forårsages af den gramnegative bakterie Xanthomonas campestris.

Entofytiske bakterier kan forårsage alvorlige problemer i landbruget ved at hæmme plantevæksten ved at alkalisere apoplasten med deres flygtige stoffer. Især rhizobakterierne har vist sig at være phytotoksiske i deres hovedbestanddel af flygtige stoffer, der er identificeret som 2-phenylethanol. 2-phenylethanol kan påvirke reguleringen af WRKY18, som er en transkriptionsfaktor, der er involveret i flere plantehormoner, hvoraf en af dem er abscisinsyrehormonet (ABA). 2-phyenlethanol modulerer ABA-følsomheden gennem WRKY18 og WRKY40, men WRKY18 er den centrale mediator i den vej, der udløser celledød og modulering af ABA-følsomhed, som påvirkes af 2-phyenlethanol. Derfor resulterer det i en hæmning af rodvæksten, og planterne har ingen kapacitet til at vokse uden at rødderne optager næringsstoffer i jorden.

Derimod er den mikrobielle kolonisering i apoplasten ikke altid skadelig for planterne, ja, den kan være gavnlig for at etablere et symbiotisk forhold med værten. Et af eksemplerne er de endofytiske og phyllosfæriske mikrober kan indirekte fremme plantevækst og beskytte planten mod andre patogener ved at inducere salicylsyre (SA)og jasmonsyre (JA)-signalveje, og de er begge dele af den patogenassocierede molekylære mønstre udløste immunitet (PTI). Produktionen af SA- og JA-hormoner modulerer også ABA-signaleringen som komponenter i ekspressionen af forsvarsgenet, og der er mange flere reaktioner med inddragelse af andre hormoner som reaktion på forskellige biotiske og abiotiske stress. I det forsøg, der blev udført af Romero et al., inokulerede de den kendte entofytiske bakterie Xanthomonas i raps, en plante, der vokser i flere forskellige habitater, og de fandt dens apopalstiske væsker, der er 99 % identiske med en anden bakterie, Pseudomonas viridiflava, ved at udføre 16S rRNA-sekvenser med Genebank- og referencestammer. De brugte endvidere markørerne på den SA-responsive transkriptionelle faktor og andre specifikke gener såsom lipoxygenase 3 som markørgener for JA-signalering og ABA-signalering til at udføre kvantitativ reverse-transskription PCR. Det har vist, at Xanthomonas kun aktiverer det beslægtede gen for SA-signalvejen, mens Pseudomonas viridiflava kan udløse generne for både SA- og JA-signalvejen, hvilket tyder på, at Pseudomonas viridiflava oprindeligt i raps kan stimulere PTI ved at akkumulere begge signalveje for at hæmme væksten af Xanthomonas. Afslutningsvis kan det konkluderes, at apoplasten spiller en afgørende rolle i planter, idet den er involveret i alle former for regulering af hormoner og transport af næringsstoffer, så når den først er blevet koloniseret, kan den effekt, den medfører, ikke negligeres.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.