MiRNA160 liên quan đến hệ thống phòng thủ cục bộ của khoai tây và hệ thống kích kháng của mô ở xa vùng xâm nhiễm đối với Phytophthora infestans

 MiRNA160 liên quan đến hệ thống phòng thủ cục bộ của khoai tây và hệ thống kích kháng của mô ở xa vùng xâm nhiễm đối với Phytophthora infestans

Nguồn: Bhavani Natarajan, Harpreet S Kalsi, Prajakta Godbole, Nilam Malankar, Aarthy Thiagarayaselvam, Sundaresha Siddappa, Hirekodathakallu V Thulasiram, Swarup K Chakrabarti, Anjan K Banerjee. 2023. MiRNA160 is associated with local defense and systemic acquired resistance against Phytophthora infestans infection in potato. J Exp Bot.; 2018 Apr 9;69(8): 2023-2036. doi: 10.1093/jxb/ery025.

 

Chiến đấu với sự xâm nhiễm gây bệnh của pathogen, thực vật thực hiện hệ thống phòng thủ cục bộ tại nơi bị xâm nhiễm và và tạo ra hệ thống kích kháng tại những mô cách xa đó (systemic acquired resistance: SAR). Phân tử microRNAs có vai trò quan trọng trong phòng thủ tại chổ (local defense), nhưng mối liên quan của chúng với SAR (kích kháng) chưa được biết nhiều. Hơn nữa, chưa có nghiên cứu nào nói về tương tác giữa khoai tây và Phytophthora infestans. Vai trò của miR160 tại chổ xâm nhiễm và phản ứng SAR đối với nấm P. infestans xâm nhiễm vào cây khoai tây. Kết quả phân tích biểu hiện cho thấy mức độ kích hoạt của phân tử miR160 trong cả hai vế local và systemic ở lá khoai tây của cây nguyên thủy bị nhiễm bệnh (infected wild-type). Sự biểu hiện mạnh mẽ gen miR160  và kết quả knockdown đều cho kết quả làm tăng tính nhiễm bệnh, như vậy các mức độ miR160 tương đương với cây wild-type có thể cần cho gắn kết các phòng thủ tại chổ. Bên cạnh đó, tiến hành knockdown miR160 cho kết quả thất bại để kích hoạt được SAR. Kết quả xét nghiệm grafting cho thấy miR160 đều cần thiết cho cả local và systemic trên là để kích thích SAR. Các tín hiệu có liên quan đến SAR cũng như các gen liên quan đã bị điều tiết sai trong dòng miR160 knockdown. Kết quả phân tích biểu hiện của tự vệ và gen trong chu trình auxin cũng như điều tiết trực tiế[ của StGH3.6, một mediator của lộ trìn salicylic acid-auxin, bởi miR160 target StARF10 cho thấy có miR160 trong tương tác đối kháng giữa tự vệ nhờ salicylic acid và lộ trình tăng trưởng nhờ auxin. Kết quả nghiên cứu này chứng minh rằng miR160 có vai trò cực kỳ quan trọng trong tự vệ tại chổ bị xâm nhiễm (local) và phản ứng kích kháng SAR trong suốt tiến trình tương tác giữa cây khoai tây với nấm P. infestans.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29390146/