Reaktív oxigénformák, programozott sejthalál és növényi betegség rezisztencia

A betegség ellenálló növényben a jelátvivő reaktív oxigénformák (ROF) a kórokozókat visszaszorítják, az antioxidánsok a ROF szintet szabályozzák. Tisztázandó a ROF/antioxidáns arány szerepe a betegségeknek hatékonyan, tünetmentesen ellenálló növényekben.

A növényi betegség rezisztencia során a reaktív oxigénformák (ROF) nagy koncentrációban a kórokozókat visszaszorítják/eliminálják, akár a növényt is károsíthatják, kis mennyiségben hatva viszont a rezisztencia jelátvivői. A ROF-ok közül a szuperoxid betegség-rezisztenciában betöltött szerepe kevésbé tanulmányozott. Célunk a szuperoxid tünetmentes növényi rezisztenciában betöltött funkciójának feltárása. Eredményeink szerint a növény szöveteiben a fertőzést követő korai szuperoxid felhalmozódás meghatározó lehet több tünetmentes rezisztencia formában is. Ilyen pl. az ún. extrém vírusrezisztencia, és egyes cseresznyepaprika fajták lisztharmat rezisztenciája. Kíváncsiak vagyunk arra, hogy a szuperoxid-felhalmozódás gátlása/késleltetése antioxidáns kezelésekkel csökkenti-e a betegség-rezisztenciát? Azt is vizsgáljuk, hogy mi lehet a paprika kertészeti oltásával átvihető lisztharmat rezisztencia és szuperoxid felhalmozódás kórélettani mechanizmusa? A ROF szintet szabályozó antioxidánsok közül a glutation egy növényi hormonnal (szalicilsav) együtt a rezisztencia jelátvivője is, de ezt vírusos betegségeknél még nem igazolták. Vírusfertőzött dohányban vizsgáljuk, hogy a glutation és a szalicilsav mennyire képesek egymást helyettesíteni a lokális programozott sejthalállal együtt járó, ún. hiperszenzitív rezisztencia során? A kísérletekhez glutationt vagy szalicilsavat túltermelő, ill. alultermelő dohány vonalakat és a glutation felhalmozódást serkentő/gátló kémiai ágenseket használunk
Szuperoxid kimutatása paprika levelekből nitro blue tetrazoliumos (NBT) szöveti festéssel

Szuperoxid kimutatása paprika levelekből nitro blue tetrazoliumos (NBT) szöveti festéssel

Fotó: Dr. Künstler András

Redukált és oxidált glutation (GSH és GSSG) kimutatása (HPLC-MS) dohánymozaik vírussal (TMV) fertőzött dohány leveleiből

Redukált és oxidált glutation (GSH és GSSG) kimutatása (HPLC-MS) dohánymozaik vírussal (TMV) fertőzött dohány leveleiből

Fotó: Dr. Kátay György

Dohánymozaik vírus (TMV) terjedése Nicotiana edwardsonii-ban (GFP fluoreszcencia)

Dohánymozaik vírus (TMV) terjedése Nicotiana edwardsonii-ban (GFP fluoreszcencia)

Fotó: Dr. Király Lóránt