Kórokozók által kiváltott sejthalál növényi faktorainak vizsgálata Arabidopsis és dohány gazdákban

Projekt azonosító: 

NKFI K104730

Megvalósítási időszak: 

2012-2017

A projektben betegségtünetek kifejlődésének a folyamatát vizsgáljuk növényekben. Főként a hidrogén-peroxid és proteolitikus hatású enzimek szerepét tanulmányozzuk, melyek növényi sejtekben felelősek a kórokozók által előidézett sejthalál kialakulásáért.

Projektvezető: 
Felfedező kutatásinkkal az a célunk, hogy növény-kórokozó kölcsönhatásokban a növényi sejthalál molekuláris faktorait vizsgáljuk. Egyrészt eddig nem jellemzett növényi proteázok sejthalálban játszott szerepét tárjuk fel Arabidopsis-Alternaria brassicicola (növény-gomba) kölcsönhatásban. A kísérletek második csoportjában sejtfal peroxidázok és a növényi sejtmembránban található NADPH-oxidáz enzimek sejthalálban betöltött szerepét tanulmányozzuk. A munka utolsó részében kloroplasztisz eredetű reaktív oxigén fajták és a sejthalál kapcsolatát vizsgáljuk géncsendesítő konstrukciók segítségével Nicotiana benthamiana növényekben.
A kutatás eredményei új összefüggésekre világítanak rá a beteg növényi sejt működését illetően. A feltárt növényi sejthalál faktorok nukleinsav sorrendjének ismerete új ortológ szekvenciák azonosítását teszi lehetővé gazdasági növényekben. A munka továbbá hozzájárul a kórokozókkal szembeni rezisztencia és a növényi sejthalál pontosabb elkülönítéséhez, és ez által a kórfolyamatok megértésére és a betegség-ellenállóságra irányuló kutatások előrehaladásához. A munka nem elhanyagolható része egy növénybiológiai szempontból kiemelkedő fontossággal bíró modell növény (Nicotiana benthamiana) eddig nem jellemzett gomba kórokozójával (Cercospora nicotianae) való kapcsolatának részletes leírása is.
Fitoén-deszaturáz gén működésének gátlása Arabidopsis növényekben VIGS technológiával

Fitoén-deszaturáz gén működésének gátlása Arabidopsis növényekben VIGS technológiával

Fotó: Kámán-Tóth Evelin

Hidrogén-peroxid képződése Alternaria brassicicola gombával fertőzött Arabidopsis levelek epidermisz sejtjeiben

Hidrogén-peroxid képződése Alternaria brassicicola gombával fertőzött Arabidopsis levelek epidermisz sejtjeiben

Fotó: Dr. Pogány Miklós, Kámán-Tóth Evelin

Cercospora nicotianae gomba fertőzésének tünetei Nicotiana tabacum és Nicotiana benthamiana növények

Cercospora nicotianae gomba fertőzésének tünetei Nicotiana tabacum (bal oldali növény) és Nicotiana benthamiana (jobb oldali növény) levelein

Fotó: Dr. Pogány Miklós, Dr. Fodor József