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

Fusarium oxysporum f. sp. Cubense (Foc) ist ein typischer Bodenpilz, der Fusarium-Welke verursacht, indem er die Wurzeln infiziert und das Gefäßgewebe der Wirtsbananenpflanzen blockiert, und die weltweite Bananenproduktion bedroht. Insgesamt wurden in Foc vier Rassen gemeldet, von denen die tropische Rasse 4 (TR4) die am weitesten verbreitete Rasse ist.

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

Neue Forschungsergebnisse zu diesem Thema sind veröffentlicht im Tagebuch Pilzkunde.

Eine wachsende Zahl von milRNAs ist für ihre Rolle beim Wachstum, der Entwicklung und der Pathogenität von Pilzen bekannt. Über die Rolle dieser Art kleiner RNAs, die vom Bodenbronzepilz 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 einer Foc-Infektion signifikant induziert werden. Unter ihnen sticht milR106 aufgrund seiner einzigartigen Abhängigkeit vom FoDCL2-Gen für die Biosynthese hervor. 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 die Pilzkonidiation, die Wasserstoffperoxidempfindlichkeit und das Infektionswachstum reguliert. Die genontologische Analyse der Zielgene der sechs milRNAs im Bananengenom ergab eine Verstärkung der Abwehrreaktion auf Pilze und der zellulären Reaktion auf Hypoxie, was die Bedeutung dieser Zielgene als Reaktion auf eine Pathogeninfektion impliziert.

Die Entdeckung dieser infektionsinduzierten, pathogenitätskritischen milRNAs liefert wertvolle molekulare Ziele für die Entwicklung effizienter Kontrollstrategien gegen die Fusarium-Welke von Bananen. Durch die Aufklärung der Beteiligung von milRNAs an der Virulenz von Foc erweitert diese Arbeit unser Wissen über die komplizierten Mechanismen, die dieser wirtschaftlich wichtigen Krankheit zugrunde liegen, und legt den Grundstein für zukünftige Bemühungen, die darauf abzielen, die Krankheitsresistenz bei Bananensorten zu erhöhen und die Praktiken zur Krankheitsbekämpfung zu verfeinern.