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Isolation of Native Soil Microorganisms with Potential for Breaking Down Biodegradable Plastic Mulch Films Used in Agriculture

Fungi native to agricultural soils that colonized commercially available biodegradable mulch (BDM) films were isolated and assessed for potential to ...

Western Washington University

Pseudomonas fluorescens Pf-5, a rhizosphere bacterium, produces a suite of secondary metabolites that are toxic to seed- and root-rotting plant pathogens. Among these are the polyketide compounds pyoluteorin and 2,4-diacetylphloroglucinol. We provide evidence that pyoluteorin production is influenced by positive autoregulation. Addition of pyoluteorin to liquid cultures of Pf-5 enhanced pyoluteorin production. In addition, pyoluteorin and 2,4-diacetylphloroglucinol mutually inhibit one another's production in Pf-5. For pyoluteorin, both positive autoregulation and negative influences on production by 2,4-diacetylphloroglucinol were demonstrated at the transcriptional level by measuring activity from transcriptional fusions of an ice nucleation reporter gene (inaZ) to three separate pyoluteorin biosynthetic genes. The occurrence of pyoluteorin autoregulation in the rhizosphere was assessed on cucumber seedlings in pasteurized soil with cross-feeding experiments. In the rhizosphere, expression of a pyoluteorin biosynthesis gene by a pyoluteorin-deficient mutant of Pf-5 was enhanced by pyoluteorin produced by coinoculated cells of Pf-5. These data establish that the polyketide pyoluteorin is an autoregulatory compound and functions as a signal molecule influencing the spectrum of secondary metabolites produced by the bacterial cell.

Positive autoregulation and signaling properties of pyoluteorin, an antibiotic produced by the biological control organism Pseudomonas fluorescens Pf-5.

Pseudomonas fluorescens Pf-5, une bact&eacute;rie de la rhizosph&egrave;re, produit une suite de m&eacute;tabolites secondaires qui sont toxiques pour les graines et racines-lignivores phytopathog&egrave;nes. Parmi ceux-ci sont les polyc&eacute;tides compos&eacute;s pyolut&eacute;orine et le 2, 4-diac&eacute;tylphloroglucinol. Nous d&eacute;montrons que pyolut&eacute;orine production est influenc&eacute;e par l&#39;autor&eacute;gulation positive. Ajout de pyolut&eacute;orine &agrave; des cultures liquides de Pf-5 rehauss&eacute; pyolut&eacute;orine production. En outre, pyolut&eacute;orine et 2, 4-diac&eacute;tylphloroglucinol mutuellement inhibent la production de l&#39;autre en Pf-5. Pour pyolut&eacute;orine, autor&eacute;gulation positive tant les influences n&eacute;gatives sur la production de 2, 4-diac&eacute;tylphloroglucinol ont &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute;es au niveau transcriptionnel en mesurant l&#39;activit&eacute; de fusions de transcriptionnelles d&#39;un g&egrave;ne de journaliste de nucl&eacute;ation de glace (inaZ) &agrave; trois g&egrave;nes de biosynth&egrave;se de pyolut&eacute;orine distincts. L&#39;apparition de l&#39;autor&eacute;gulation dans la rhizosph&egrave;re du pyolut&eacute;orine a &eacute;t&eacute; &eacute;valu&eacute;e sur des semis de concombre dans un sol pasteuris&eacute; avec alimentation crois&eacute;e des exp&eacute;riences. Dans la rhizosph&egrave;re, expression d&#39;un g&egrave;ne de la biosynth&egrave;se de pyolut&eacute;orine par un mutant pyolut&eacute;orine d&eacute;ficient de Pf-5 a &eacute;t&eacute; am&eacute;lior&eacute;e par la pyolut&eacute;orine produite par les cellules co-inocul&eacute; de Pf-5. Ces donn&eacute;es &eacute;tablissent que la pyolut&eacute;orine de polyketide est une compos&eacute; d&#39;autor&eacute;gulation et fonctionne comme une mol&eacute;cule signal influant sur le spectre de m&eacute;tabolites secondaires produits par la cellule bact&eacute;rienne.

Autor&eacute;gulation positive et signalisation des propri&eacute;t&eacute;s de pyolut&eacute;orine, un antibiotique produit par l&#39;organisme de contr&ocirc;le biologique Pseudomonas fluorescens Pf-5.

Pseudomonas fluorescens Pf-5, un batterio rizosfera, produce una suite di metaboliti secondari che sono tossici per i patogeni vegetali seme e radice in decomposizione. Tra queste sono polyketide composti pyoluteorin e 2,4-diacetylphloroglucinol. Forniamo prove che la produzione pyoluteorin &egrave; influenzato da autoregolazione positiva. Aggiunta di pyoluteorin a liquide culture di Pf-5 enhanced pyoluteorin produzione. Inoltre, pyoluteorin e 2,4-diacetylphloroglucinol reciprocamente inibire di altra produzione in Pf-5. Per pyoluteorin, sia positivo autoregolazione e influenze negative sulla produzione di 2,4-diacetylphloroglucinol sono state dimostrate a livello trascrizionale misurando l&#39;attivit&agrave; da fusioni trascrizionale di un gene reporter di nucleazione ghiaccio (inaZ) ai tre geni biosintetici pyoluteorin separata. L&#39;occorrenza di autoregolazione pyoluteorin nella rizosfera &egrave; stata valutata su piantine di cetriolo nel suolo pastorizzato con esperimenti cross-alimentazione. Nella rizosfera, espressione di un gene di biosintesi pyoluteorin da un pyoluteorin-carente mutante di Pf-5 fu accresciuto da pyoluteorin prodotto dalle cellule coinoculated del Pf-5. Questi dati stabiliscono che il pyoluteorin di polyketide &egrave; un autoregulatory compound e funzioni come molecola segnale che influenzano lo spettro dei metaboliti secondari prodotti dalla cellula batterica.

Autoregolazione positiva e segnalazione di propriet&agrave; di pyoluteorin, un antibiotico prodotto da parte dell&#39;organismo di controllo biologico Pseudomonas fluorescens Pf-5.

Pyoluteorin is a chlorinated polyketide antibiotic secreted by the rhizosphere bacterium Pseudomonas fluorescens Pf-5. Genes encoding enzymes and transcriptional regulators involved in pyoluteorin production are clustered in the genome of Pf-5. Sequence analysis of genes adjacent to the known pyoluteorin biosynthetic gene cluster revealed the presence of an ABC transporter system. We disrupted two putative ABC transporter genes by inserting transcriptional fusions to an ice nucleation reporter gene. Mutations in pltI and pltJ, which are predicted to encode a membrane fusion protein and an ATP-binding cassette of the ABC transporter, respectively, greatly reduced pyoluteorin production by Pf-5. During the transition from exponential growth to stationary phase, populations of a pltI mutant were lower than those of a pltI+ strain in a culture medium containing pyoluteorin, suggesting a role for the transport system in efflux and the resistance of Pf-5 to the antibiotic. Although pltI or pltJ mutant strains displayed low pyoluteorin production, they did not accumulate proportionately more of the antibiotic intracellularly, indicating that pltI and pltJ do not encode an exclusive exporter for pyoluteorin. Transcription of the putative pyoluteorin efflux genes pltI and pltJ was enhanced by exogenous pyoluteorin. These new observations parallel an earlier finding that pyoluteorin enhances the transcription of pyoluteorin biosynthesis genes and pyoluteorin production in Pf-5. This report provides evidence of a coordination of pyoluteorin production and the transcription of genes encoding a linked transport apparatus, wherein each requires the other for optimal expression.

Reciprocal regulation of pyoluteorin production with membrane transporter gene expression in Pseudomonas fluorescens Pf-5.

Pyolut&eacute;orine est un antibiotique polyk&eacute;tide chlor&eacute;s s&eacute;cr&eacute;t&eacute; par la bact&eacute;rie de la rhizosph&egrave;re Pseudomonas fluorescens Pf-5. G&egrave;nes codant pour les enzymes et les r&eacute;gulateurs transcriptionnels impliqu&eacute;s dans la production de pyolut&eacute;orine sont regroup&eacute;s dans le g&eacute;nome de Pf-5. Analyse de la s&eacute;quence des g&egrave;nes adjacents au cluster de g&egrave;nes de biosynth&egrave;se pyolut&eacute;orine connue a r&eacute;v&eacute;l&eacute; la pr&eacute;sence d&#39;un syst&egrave;me de transporteur ABC. Nous avons perturb&eacute; deux g&egrave;nes putatifs de transporteur ABC en ins&eacute;rant des fusions de transcriptionnelles d&#39;un g&egrave;ne de journaliste de nucl&eacute;ation de glace. Mutations pltI et pltJ, qui sont pr&eacute;vus pour coder une prot&eacute;ine de fusion membranaire et une cassette de ATP binding du transporteur ABC, respectivement, consid&eacute;rablement r&eacute;duit la production de pyolut&eacute;orine par Pf-5. Au cours de la transition de la croissance exponentielle de la phase stationnaire, les populations d&#39;un mutant de pltI &eacute;taient inf&eacute;rieures &agrave; ceux d&#39;une souche pltI + dans un milieu de culture contenant pyolut&eacute;orine, sugg&eacute;rant un r&ocirc;le pour le syst&egrave;me de transport dans l&#39;efflux et la r&eacute;sistance de Pf-5 &agrave; l&#39;antibiotique. Bien que les souches mutantes pltI ou pltJ affichent pyolut&eacute;orine faible production, ils n&#39;ont pas accumul&eacute; proportionnellement plus de l&#39;antibiotique intracellulaire, ce qui indique que pltI et pltJ coder pas un exportateur exclusif pour pyolut&eacute;orine. Transcription de la pyolut&eacute;orine putatif efflux g&egrave;nes pltI et pltJ a &eacute;t&eacute; renforc&eacute;e par pyolut&eacute;orine exog&egrave;ne. Ces nouvelles observations parall&egrave;lement une constatation plus t&ocirc;t que pyolut&eacute;orine am&eacute;liore la transcription des g&egrave;nes de biosynth&egrave;se des pyolut&eacute;orine et pyolut&eacute;orine production en Pf-5. Ce rapport fournit des &eacute;l&eacute;ments de preuve d&#39;une coordination de la production de pyolut&eacute;orine et la transcription des g&egrave;nes codant pour un appareil de transport li&eacute;, dans lequel chacun n&eacute;cessite l&#39;autre pour une expression optimale.

R&egrave;glement r&eacute;ciproque de production pyolut&eacute;orine avec l&#39;expression de g&egrave;ne de transporteur de membrane dans Pseudomonas fluorescens Pf-5.

Pyoluteorin &egrave; un clorurati polyketide antibiotico secernuto dal batterio Pseudomonas fluorescens Pf-5 rizosfera. I geni che codificano enzimi e regolatori trascrizionali coinvolti nella produzione di pyoluteorin sono raggruppati nel genoma di Pf-5. Analisi di sequenza di geni adiacenti al cluster biosintetico gene noto pyoluteorin ha rivelato la presenza di un sistema di trasportatore di ABC. Abbiamo interrotto due geni putativi di trasportatore di ABC inserendo fusioni trascrizionale di un gene reporter di nucleazione ghiaccio. Mutazioni in pltI e pltJ, che sono previsti per codificare una proteina di fusione della membrana e una cassetta di ATP-binding del trasportatore ABC, rispettivamente, notevolmente ridotto la produzione di pyoluteorin di Pf-5. Durante la transizione da una crescita esponenziale di fase stazionaria, popolazioni di un mutante pltI erano inferiori a quelli di un ceppo pltI + in un terreno di coltura contenente pyoluteorin, suggerendo un ruolo per il sistema di trasporto in efflusso e la resistenza del Pf-5 all&#39;antibiotico. Sebbene ceppi mutanti pltI o pltJ visualizzato pyoluteorin bassa produzione, non sono accumulati proporzionalmente pi&ugrave; dell&#39;antibiotico intracellularly, che indica che pltI e pltJ non codificano un esportatore esclusivo per pyoluteorin. Trascrizione del pyoluteorin putativo efflusso geni pltI e pltJ &egrave; stata migliorata da pyoluteorin esogeni. Queste nuove osservazioni in parallelo una precedenza trovando che pyoluteorin migliora la trascrizione dei geni della biosintesi di pyoluteorin e pyoluteorin produzione in Pf-5. Questo report fornisce la prova di un coordinamento della produzione di pyoluteorin e la trascrizione dei geni che codificano per un apparato di trasporto collegati, in cui ogni altra richiede espressione ottimale.

Regolazione reciproca di produzione pyoluteorin con membrana transporter gene expression in Pseudomonas fluorescens Pf-5.

In Aspergilli, mycotoxin production and sporulation are governed, in part, by endogenous oxylipins (oxygenated, polyunsaturated fatty acids and metabolites derived therefrom). In Aspergillus nidulans, oxylipins are synthesized by the dioxygenase enzymes PpoA, PpoB and PpoC. Structurally similar oxylipins are synthesized in seeds via the action of lipoxygenase (LOX) enzymes. Previous reports have shown that exogenous application of seed oxylipins to Aspergillus cultures alters sporulation and mycotoxin production. Herein, we explored whether a plant oxylipin biosynthetic gene (ZmLOX3) could substitute functionally for A. nidulans ppo genes. We engineered ZmLOX3 into wild-type A. nidulans, and into a DeltappoAC strain that was reduced in production of oxylipins, conidia and the mycotoxin sterigmatocystin. ZmLOX3 expression increased production of conidia and sterigmatocystin in both backgrounds. We additionally explored whether A. nidulans oxylipins affect seed LOX gene expression during Aspergillus colonization. We observed that peanut seed pnlox2-3 expression was decreased when infected by A. nidulansDeltappo mutants compared with infection by wild type. This result provides genetic evidence that fungal oxylipins are involved in plant LOX gene expression changes, leading to possible alterations in the fungal/host interaction. This report provides the first genetic evidence for reciprocal oxylipin cross-talk in the Aspergillus-seed pathosystem.

Reciprocal oxylipin-mediated cross-talk in the Aspergillus-seed pathosystem.

&Agrave; Aspergillus, la sporulation et la production de mycotoxine sont r&eacute;gies, en partie, par oxylipines endog&egrave;ne (acides gras oxyg&eacute;n&eacute;s, polyinsatur&eacute;s et m&eacute;tabolites d&eacute;riv&eacute;s). Chez Aspergillus nidulans, oxylipines sont synth&eacute;tis&eacute;s par les enzymes dioxyg&eacute;nase PpoA, PpoB et PpoC. Oxylipines structurellement similaires sont synth&eacute;tis&eacute;s dans les graines par l&#39;interm&eacute;diaire de l&#39;action des enzymes de la lipoxyg&eacute;nase (LOX). Rapports ant&eacute;rieurs ont montr&eacute; que l&#39;application exog&egrave;ne de graine oxylipines aux cultures d&#39;Aspergillus alt&egrave;re la sporulation et la mycotoxine production. Ici, nous avons explor&eacute; si un g&egrave;ne biosynth&eacute;tique de plante oxylipine (ZmLOX3) pourrait remplacer fonctionnellement g&egrave;nes ppo a. nidulans. Nous avons con&ccedil;u le ZmLOX3 dans a. nidulans sauvage et dans une souche de DeltappoAC qui a &eacute;t&eacute; r&eacute;duite dans la production de conidies, oxylipines et la st&eacute;rigmatocystine mycotoxine. ZmLOX3 expression a augment&eacute; la production de conidies et st&eacute;rigmatocystine dans les deux milieux. En outre, nous avons explor&eacute; si a. nidulans oxylipines influer sur l&#39;expression g&eacute;nique de semences LOX pendant la colonisation de l&#39;Aspergillus. Nous avons observ&eacute; que l&#39;expression pnlox2-3 graines d&#39;arachide a &eacute;t&eacute; r&eacute;duite lorsqu&#39;ils sont infect&eacute;s par des mutants d&#39;a. nidulansDeltappo par rapport &agrave; l&#39;infection de type sauvage. Ce r&eacute;sultat fournit des preuves g&eacute;n&eacute;tiques qu&#39;oxylipines fongiques sont impliqu&eacute;s dans l&#39;usine LOX gene expression changes, conduisant &agrave; d&#39;&eacute;ventuelles alt&eacute;rations dans l&#39;interaction fongique/h&ocirc;te. Ce rapport fournit la premi&egrave;re preuve g&eacute;n&eacute;tique de diaphonie oxylipine r&eacute;ciproque dans le pathosyst&egrave;me Aspergillus-graine.

R&eacute;ciproque m&eacute;di&eacute;e par oxylipine diaphonie dans le pathosyst&egrave;me Aspergillus-graine.

In Aspergilli, sporulazione e la produzione di micotossine sono disciplinate, in parte, da oxylipins endogena (acidi grassi polinsaturi, ossigenati e metaboliti derivati). In Aspergillus nidulans, oxylipins sono sintetizzati dagli enzimi diossigenasi PpoA, PpoB e PpoC. Oxylipins strutturalmente simili sono sintetizzati in semi tramite l&#39;azione degli enzimi lipossigenasi (LOX). Rapporti precedenti hanno mostrato che applicazione esogena del seme oxylipins per colture di Aspergillus altera la produzione di sporulazione e micotossine. Nel presente documento, abbiamo esplorato se un gene biosintetico (ZmLOX3) oxylipin pianta potrebbe sostituire funzionalmente a. nidulans geni ppo. Abbiamo progettato ZmLOX3 in a. nidulans wild-type e in un ceppo di DeltappoAC che &egrave; stato ridotto nella produzione di oxylipins, conidi e la sterigmatocistina micotossina. ZmLOX3 espressione aumentata produzione di conidi e sterigmatocistina in entrambi sfondi. Abbiamo inoltre esplorato se oxylipins a. nidulans possono influenzare l&#39;espressione di gene LOX seme durante la colonizzazione di Aspergillus. Abbiamo osservato che espressione di pnlox2-3 di semi di arachide &egrave; stato diminuito quando infettati da mutanti di nidulansDeltappo a. confrontati con l&#39;infezione di tipo selvatico. Questo risultato fornisce prove genetiche che oxylipins fungine sono coinvolti nella pianta LOX gene espressione cambiamenti che portano ad alterazioni possibili nell&#39;interazione fungine/host. Questo report fornisce la prima prova genetica per reciproca oxylipin cross-talk in pathosystem l&#39;Aspergillus-seme.

Reciproco oxylipin-mediata cross-talk in pathosystem l&#39;Aspergillus-seme.

&#x690D;&#x7269;&#x548C;&#x771F;&#x83CC;&#x8C46;&#x5236;&#x54C1; &#xFF08;LOX&#xFF09; &#x50AC;&#x5316;&#x6C27;&#x5316;&#x7684;&#x591A;&#x4E0D;&#x9971;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#xFF0C;&#x521B;&#x5EFA;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#x8FC7;&#x6C27;&#x5316;&#x7269; &#xFF08;oxylipins&#xFF09;&#x3002;&#x771F;&#x83CC; oxylipins &#x548C;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x771F;&#x83CC;&#x7684;&#x6B63;&#x5E38;&#x53D1;&#x5C55;&#x548C;&#x6B21;&#x751F;&#x4EE3;&#x8C22;&#x3001; &#x690D;&#x7269;&#x6E90;&#x6027;&#x4E3B;&#x673A; oxylipins &#x5E72;&#x6270;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x5728;&#x771F;&#x83CC;&#xFF0C;&#x5927;&#x6982;&#x662F;&#x4FE1;&#x53F7;&#x6A21;&#x4EFF;&#x3002;&#x7389;&#x7C73; LOX &#x57FA;&#x56E0; ZmLOX3 &#x4E00;&#x76F4;&#x5728;&#x53C2;&#x4E0E;&#x4EE5;&#x524D;&#x79CD;&#x5B50;&#x66F2;&#x9709;&#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x56E0;&#x6B64;&#x6211;&#x4EEC;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x7389;&#x7C73; (lox3-4 &#x53F7;&#x7EBF;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D; ZmLOX3 &#x6253;&#x4E71;&#x4E86;&#xFF09; &#x7684;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x4E0E; mycotoxigenic &#x79CD;&#x5B50;&#x611F;&#x67D3;&#x771F;&#x83CC;&#x9EC4;&#x66F2;&#x9709;&#x548C;&#x6784;&#x5DE2;&#x66F2;&#x9709;&#x3002;Lox3-4 &#x7A81;&#x53D8;&#x662F;&#x6BD4;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x7389;&#x7C73;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x9ED1;&#x66F2;&#x9709;&#x7269;&#x79CD;&#x66F4;&#x5BB9;&#x6613;&#x3002;&#x6240;&#x6709;&#x83CC;&#x682A;&#x7684; A.&#x9EC4;&#x66F2;&#x9709; A.&#x6784;&#x5DE2;&#x66F2;&#x9709;&#x751F;&#x4EA7;&#x548C;&#x66F4;&#x591A;&#x7684;&#x5206;&#x751F;&#x5B62;&#x5B50;&#x548C;&#x9EC4;&#x66F2;&#x9709;&#x6BD2;&#x7D20; (&#x6216;&#x524D;&#x4F53;&#x6742;&#x8272;) lox3 4 &#x5185;&#x6838;&#x6BD4;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x7684;&#x5185;&#x6838;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x79BB;&#x4F53;&#x548C;&#x5728;&#x91CE;&#x5916;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3002;&#x867D;&#x7136; oxylipins &#x6CA1;&#x6709;&#x4EC0;&#x4E48;&#x4E0D;&#x540C;&#x80FD;&#x591F;&#x68C0;&#x6D4B;&#x51FA;&#x6765;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684; lox3 4 &#x548C;&#x91CE;&#x751F;&#x578B; (WT) &#x7389;&#x7C73; A.&#x611F;&#x67D3;&#x9EC4;&#x66F2;&#x9709;&#x7684;&#x5185;&#x6838;&#xFF0C;oxylipin &#x524D;&#x4F53; &#xFF08;&#x6E38;&#x79BB;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#xFF09; &#x548C;&#x4E0B;&#x6E38;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x4EA7;&#x7269; (&#x8309;&#x8389;&#x9178;) &#x5C06;&#x7D2F;&#x79EF;&#x5230;&#x6BD4; lox3 4 WT &#x7C7D;&#x7C92;&#x4E2D;&#x7684;&#x66F4;&#x9AD8;&#x6C34;&#x5E73;&#x4E0A;&#x3002;&#x5411;&#x5176;&#x4ED6;&#x75C5;&#x539F;&#x771F;&#x83CC; (&#x9570;&#x5200;&#x83CC;&#x3001; &#x70AD;&#x75BD;&#x3001; &#x805A;&#x785D;&#x57FA;&#xFF0C;&#x7389;&#x7C73;&#x866B;&#xFF09; lox3 4 &#x7A81;&#x53D8;&#x4F53;&#x7684;&#x6297;&#x836F;&#x6027;&#x589E;&#x5F3A;&#x662F;&#x7ED3;&#x679C;&#x5F62;&#x6210;&#x9C9C;&#x660E;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x672C;&#x6587;&#x6240;&#x8FF0;&#x7684;&#x66F2;&#x9709;&#xFF0C;&#x6697;&#x793A; LOX &#x7BA1;&#x8F96;&#x5BC4;&#x4E3B;--&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x7279;&#x5B9A;&#x75C5;&#x539F;&#x7684;&#x3002;

ZmLOX3 &#x8102;&#x6C27;&#x5408;&#x9176;&#x5931;&#x6D3B;&#x589E;&#x52A0;&#x7389;&#x7C73;&#x5BF9;&#x66F2;&#x9709;&#x7684;&#x654F;&#x611F;&#x6027;

Plant and fungal lipoxygenases (LOX) catalyze the oxidation of polyunsaturated fatty acids, creating fatty-acid hydroperoxides (oxylipins). Fungal oxylipins are required for normal fungal development and secondary metabolism, and plant host-derived oxylipins interfere with these processes in fungi, presumably by signal mimicry. The maize LOX gene ZmLOX3 has been implicated previously in seed-Aspergillus interactions, so we tested the interactions of a mutant maize line (lox3-4, in which ZmLOX3 is disrupted) with the mycotoxigenic seed-infecting fungi Aspergillus flavus and Aspergillus nidulans. The lox3-4 mutant was more susceptible than wild-type maize to both Aspergillus species. All strains of A. flavus and A. nidulans produced more conidia and aflatoxin (or the precursor sterigmatocystin) on lox3-4 kernels than on wild-type kernels, in vitro and under field conditions. Although oxylipins did not differ detectably between A. flavus-infected kernels of the lox3-4 and wild-type (WT) maize, oxylipin precursors (free fatty acids) and a downstream metabolite (jasmonic acid) accumulated to greater levels in lox3-4 than in WT kernels. The increased resistance of the lox3-4 mutant to other fungal pathogens (Fusarium, Colletotrichum, Cochliobolus, and Exserohilum spp.) is in sharp contrast to results described herein for Aspergillus spp., suggesting that outcomes of LOX-governed host-pathogen interactions are pathogen-specific.

Inactivation of the lipoxygenase ZmLOX3 increases susceptibility of maize to Aspergillus spp.

Lipoxyg&#xE9;nases v&#xE9;g&#xE9;tales et fongiques (LOX) catalysent l&#x26;#39;oxydation des acides gras polyinsatur&#xE9;s, la cr&#xE9;ation d&#x26;#39;acides gras hydroperoxydes (oxylipines). Oxylipines fongiques sont n&#xE9;cessaires pour le d&#xE9;veloppement fongique normale et le m&#xE9;tabolisme secondaire, et plante-h&#xF4;te d&#xE9;riv&#xE9;s oxylipines interf&#xE9;rer avec ces processus dans les champignons, sans doute par mim&#xE9;tisme signal. Le ma&#xEF;s g&#xE8;ne LOX ZmLOX3 a &#xE9;t&#xE9; impliqu&#xE9;e pr&#xE9;c&#xE9;demment dans les semences d&#x26;#39;Aspergillus interactions, de sorte que nous avons test&#xE9; les interactions d&#x26;#39;un lign&#xE9;e de ma&#xEF;s mutant (lox3-4, dans lequel ZmLOX3 est perturb&#xE9;) avec le Mycotoxinog&#xE8;nes infectant les semences champignons Aspergillus flavus et Aspergillus nidulans. Le mutant lox3-4 a &#xE9;t&#xE9; plus sensibles que le ma&#xEF;s de type sauvage &#xE0; la fois les esp&#xE8;ces d&#x26;#39;Aspergillus. Toutes les souches de A. flavus et A. nidulans produit plus conidies et l&#x26;#39;aflatoxine (ou le pr&#xE9;curseur de st&#xE9;rigmatocystine) sur lox3-4 noyaux que sur les noyaux de type sauvage, in vitro et dans des conditions sur le terrain. Bien que oxylipines ne diff&#xE9;raient pas de fa&#xE7;on d&#xE9;tectable entre A. flavus-infect&#xE9;s par le noyaux de la lox3-4 et de type sauvage (WT) de ma&#xEF;s, pr&#xE9;curseurs oxylipines (acides gras libres) et un aval m&#xE9;tabolite (acide jasmonique) accumul&#xE9;s &#xE0; des niveaux sup&#xE9;rieurs dans lox3-4 que dans les noyaux WT. La r&#xE9;sistance accrue du mutant lox3-4 &#xE0; d&#x26;#39;autres agents pathog&#xE8;nes fongiques (Fusarium, Colletotrichum, Cochliobolus, et Exserohilum spp.) Est en contraste frappant avec les r&#xE9;sultats d&#xE9;crits dans les pr&#xE9;sentes pour Aspergillus spp., Ce qui sugg&#xE8;re que les r&#xE9;sultats de LOX-gouvern&#xE9;s interactions h&#xF4;te-pathog&#xE8;ne sont pathog&#xE8;ne sp&#xE9;cifique.

L&#x26;#39;inactivation du ZmLOX3 lipoxyg&#xE9;nase augmente la susceptibilit&#xE9; du ma&#xEF;s &#xE0; Aspergillus spp

Pflanzen und Pilze Lipoxygenases (LOX) katalysieren die Oxidation von unges&auml;ttigten Fetts&auml;uren, Fetts&auml;ure Peroxide (Oxylipins) erstellen. Pilzartige Oxylipins sind erforderlich f&uuml;r normale pilzartige Entwicklung sekund&auml;ren Stoffwechsel und Pflanze Host abgeleitete Oxylipins diese Prozesse in Pilzen, vermutlich durch Mimikry Signal st&ouml;ren. Das Maize LOX-gen ZmLOX3 hat zuvor in Saatgut-Aspergillus-Interaktionen, verwickelt also wir die Interaktionen der ein mutant Maislinie (lox3-4 testeten, in dem ZmLOX3 gest&ouml;rt wird) mit dem Mycotoxigenic Saatgut infizieren Pilze Aspergillus Flavus und Aspergillus Nidulans. Der lox3-4-Mutant war anf&auml;lliger als Wildtyp Mais f&uuml;r beide Aspergillus-Arten. Alle Sorten von A. Flavus und A. Nidulans produziert mehr Konidien und Aflatoxin (oder der Vorl&auml;ufer-Sterigmatocystin) auf lox3-4-Kernels als Wildtyp-Kernels, in Vitro und unter Feldbedingungen. Obwohl Oxylipins nicht detectably A. Flavus-infizierten Kerne von Mais (WT) lox3-4 und Wildtyp Unterschiede zwischen den, kumulierten Oxylipin Grundstoffe (freie Fetts&auml;uren) und ein nachgeschalteter Metabolit (Jasmons&auml;ure) h&ouml;here Ebenen der lox3-4 als WT-Kernels. Die erh&ouml;hte Widerstandsf&auml;higkeit von den lox3-4-Mutanten zu anderen pilzartigen Krankheitserregern (Fusarium, Glomerella und Cochliobolus Exserohilum spp.) ist in scharfem Kontrast zu Ergebnissen hierin beschrieben, f&uuml;r Aspergillus spp., darauf hindeutet, dass die Ergebnisse des LOX-regierten Host-Pathogen Interaktionen Pathogen-spezifisch sind.

Inaktivierung von der Lipoxygenase ZmLOX3 erh&ouml;ht die Anf&auml;lligkeit von Mais f&uuml;r Aspergillus spp.

Piante e funghi lipoxygenases (LOX) catalizzano l&#39;ossidazione degli acidi grassi polinsaturi, creazione di idroperossidi degli acidi grassi (oxylipins). Oxylipins fungine sono richiesti per impianto derivato da host oxylipins interferire con questi processi nei funghi, presumibilmente di mimetismo segnale normale sviluppo fungoso e metabolismo secondario. Il gene LOX mais ZmLOX3 &egrave; stato implicato in precedenza in semi-Aspergillus interazioni, cos&igrave; abbiamo testato le interazioni di una mutante linea mais (lox3-4, in cui ZmLOX3 &egrave; interrotta) con il mycotoxigenic semi-infettando funghi Aspergillus flavus e Aspergillus nidulans. Il mutante di lox3-4 era pi&ugrave; suscettibile di mais selvaggio-tipo a due specie di Aspergillus. Tutti i ceppi di A. flavus e a. nidulans prodotto pi&ugrave; conidi e aflatossina (o la sterigmatocistina precursore) sui kernel lox3-4 rispetto il selvaggio-tipo noccioli, in vitro e in condizioni di campo. Anche se oxylipins non differiscono distintamente tra a. flavus-infettati chicchi del mais lox3-4 e wild-type (WT), precursori oxylipin (acidi grassi liberi) e un metabolita a valle (Acido jasmonico) accumulato a maggiori livelli di lox3-4 rispetto nei kernel WT. L&#39;aumento della resistenza del mutante lox3-4 per altri patogeni fungini (Fusarium, Colletotrichum, Cochliobolus ed Exserohilum spp.) &egrave; in netto contrasto con i risultati descritti per Aspergillus spp., suggerendo che i risultati delle interazioni ospite-patogeno LOX-governato sono agenti patogeni specifici.

Inattivazione della lipossigenasi ZmLOX3 aumenta la suscettibilit&agrave; del mais di Aspergillus spp.

&#x690D;&#x7269;&#x3068;&#x83CC;&#x985E;&#x306E;&#x30EA;&#x30DD;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#xFF08;LOX&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#x30D2;&#x30C9;&#x30ED;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30C9;&#xFF08;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EA;&#x30D4;&#x30F3;&#xFF09;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3057;&#x3001;&#x591A;&#x4FA1;&#x4E0D;&#x98FD;&#x548C;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#x306E;&#x9178;&#x5316;&#x3092;&#x89E6;&#x5A92;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x771F;&#x83CC;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EA;&#x30D4;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x306E;&#x83CC;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3068;&#x4E8C;&#x6B21;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x3001;&#x690D;&#x7269;&#x5BBF;&#x4E3B;&#x7531;&#x6765;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EA;&#x30D4;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x64EC;&#x614B;&#x3067;&#x3001;&#x304A;&#x305D;&#x3089;&#x304F;&#x83CC;&#x985E;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x5E72;&#x6E09;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;LOX&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;ZmLOX3&#x304C;&#x30B7;&#x30FC;&#x30C9;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3067;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;mycotoxigenic&#x7A2E;&#x5B50;&#x611F;&#x67D3;&#x771F;&#x83CC;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30E9;&#x30D0;&#x30B9;&#x3068;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x30CB;&#x30C9;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#xFF08;ZmLOX3&#x304C;&#x7834;&#x58CA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;lox3-4&#xFF09;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002; lox3-4&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x7A2E;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306B;&#x3001;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x304C;&#x9AD8;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002; A.&#x30D5;&#x30E9;&#x30D0;&#x30B9;&#x3068;A. nidulans&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x83CC;&#x682A;&#x306F;&#x3001;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x306E;&#x30AB;&#x30FC;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x306F;&#x3001;in vitro&#x304A;&#x3088;&#x3073;in&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x3067;&#x3088;&#x308A;lox3-4&#x306E;&#x30AB;&#x30FC;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x306F;&#x3088;&#x308A;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x5206;&#x751F;&#x5B50;&#x3068;&#x30A2;&#x30D5;&#x30E9;&#x30C8;&#x30AD;&#x30B7;&#x30F3;&#xFF08;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x524D;&#x99C6;&#x30B9;&#x30C6;&#x30EA;&#x30B0;&#x30DE;&#x30C8;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C1;&#x30F3;&#xFF09;&#x304C;&#x751F;&#x6210;&#x3002;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EA;&#x30D4;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;A.&#x30D5;&#x30E9;&#x30D0;&#x30B9;&#x611F;&#x67D3;lox3-4&#x306E;&#x30AB;&#x30FC;&#x30CD;&#x30EB;&#x3068;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#xFF08;WT&#xFF09;&#x3001;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x3001;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30EA;&#x30D4;&#x30F3;&#x524D;&#x99C6;&#x4F53;&#xFF08;&#x904A;&#x96E2;&#x8102;&#x80AA;&#x9178;&#xFF09;&#x3068;&#x4E0B;&#x6D41;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x7269;&#xFF08;&#x30B8;&#x30E3;&#x30B9;&#x30E2;&#x30F3;&#x9178;&#xFF09;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x691C;&#x51FA;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x5DEE;&#x3092;&#x8A8D;&#x3081;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x304C;lox3-4&#x3067;&#x9AD8;&#x3044;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x84C4;&#x7A4D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;WT&#x30AB;&#x30FC;&#x30CD;&#x30EB;&#x306B;&#x6BD4;&#x3079;&#x3066;&#x3002;&#x4ED6;&#x306E;&#x771F;&#x83CC;&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;lox3-4&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x62B5;&#x6297;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#xFF08;&#x30D5;&#x30B6;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x5C5E;&#x3001;&#x75C5;&#x83CC;&#x3001;&#x3054;&#x307E;&#x8449;&#x3001;&#x305D;&#x3057;&#x3066;Exserohilum spp&#x3002;&#xFF09;&#x306E;LOX-&#x652F;&#x914D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5BBF;&#x4E3B; - &#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x5C5E;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x672C;&#x660E;&#x7D30;&#x66F8;&#x306B;&#x8A18;&#x8F09;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x75C5;&#x539F;&#x4F53;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x3002;

&#x30EA;&#x30DD;&#x30AD;&#x30B7;&#x30B2;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;ZmLOX3&#x306E;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30B9;&#x30DA;&#x30EB;&#x30AE;&#x30EB;&#x30B9;&#x5C5E;&#x306B;&#x30C8;&#x30A6;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B3;&#x30B7;&#x306E;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x308B;

&#xC2DD;&#xBB3C;&#xACFC; &#xACF0; &#xD321;&#xC774; lipoxygenases (LOX) &#xC9C0;&#xBC29;&#xC0B0; hydroperoxides (oxylipins)&#xC744; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xBD88;&#xD3EC;&#xD654; &#xC9C0;&#xBC29;&#xC0B0;&#xC758; &#xC0B0;&#xD654;&#xB97C; &#xCD09;&#xB9E4;. &#xACF0; &#xD321;&#xC774; oxylipins&#xB294; &#xC77C;&#xBC18; &#xACF0; &#xD321;&#xC774; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC0F; 2 &#xCC28; &#xB300;&#xC0AC; &#xBC0F; &#xD638;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; oxylipins &#xC2E0;&#xD638; &#xD749;&#xB0B4; &#xD558; &#xC5EC; &#xC544;&#xB9C8;&#xB3C4; &#xACF0; &#xD321;&#xC774;&#xC5D0;&#xC774; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xBC29;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xC2DD;&#xBB3C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC625;&#xC218;&#xC218; LOX &#xC720;&#xC804;&#xC790; Zmlox3&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5F0;&#xB8E8; &#xB418;&#xC5B4;&#xC788;&#xB2E4; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xC528; &#xB204; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xADF8;&#xB798;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC625;&#xC218;&#xC218; &#xC120; (lox3-4, ZmLOX3 &#xC911;&#xB2E8;)&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; mycotoxigenic &#xC528;&#xC557;&#xC744; &#xAC10;&#xC5FC; &#xADE0; Aspergillus flavus&#xC640; &#xB204; nidulans. Lox3-4 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xBAA8;&#xB450; &#xB204; &#xC885; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xC625;&#xC218;&#xC218; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB354; &#xC801;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xBCC0;&#xC885; A. flavus &#xBC0F; A. nidulans &#xC0DD;&#xC0B0; &#xB354; conidia&#xACFC; aflatoxin (&#xB610;&#xB294; &#xC804;&#xC870; sterigmatocystin) &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; &#xCEE4;&#xB110;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xB2E4; lox3 4 &#xCEE4;&#xB110;&#xC5D0; &#xC2DC;&#xD5D8;&#xAD00; &#xBC0F; &#xD544;&#xB4DC; &#xC870;&#xAC74; &#xD558;&#xC5D0;&#xC11C;. Oxylipins detectably lox3 4&#xC640; &#xC57C;&#xC0DD;-&#xD0C0;&#xC785; (WT) &#xC625;&#xC218;&#xC218;&#xC758; A. flavus &#xAC10;&#xC5FC; &#xB41C; &#xCEE4;&#xB110; &#xC0AC;&#xC774; &#xB2E4;&#xB974;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4;, &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; oxylipin &#xC120;&#xAD6C;&#xC790; (&#xBB34;&#xB8CC; &#xC9C0;&#xBC29;&#xC0B0;) &#xB2E4;&#xC6B4;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB9BC; &#xB300;&#xC0AC; &#xC0B0;&#xBB3C; (jasmonic &#xC0B0;) lox3-4 &#xBCF4;&#xB2E4; WT &#xCEE4;&#xB110;&#xC5D0; &#xD070; &#xC218;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD95;&#xC801; &#xB41C;. &#xB2E4;&#xB978; &#xACF0; &#xD321;&#xC774; &#xBCD1;&#xC6D0; &#xADE0; (Fusarium, Colletotrichum, Cochliobolus, &#xBC0F; Exserohilum &#xC885;)&#xC744; lox3 4 &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774;&#xC758; &#xC800;&#xD56D; &#xC99D;&#xAC00; &#xB300;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85; &#xB41C; &#xB204; &#xC885;, &#xCD94;&#xC9C4;&#xC81C;&#xC758; &#xAC70; &#xD638;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xBCD1;&#xC6D0; &#xCCB4; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCD1;&#xC6D0; &#xCCB4; &#xBCC4;&#xB85C; &#xC81C;&#xC548;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C;.

Lipoxygenase Zmlox3&#xC758; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB204; &#xC885; &#xC625;&#xC218;&#xC218;&#xC758; &#xBBFC;&#xAC10;&#xC131;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Lipoxigenasas de plantas y hongos (LOX) catalizan la oxidaci&#xF3;n de &#xE1;cidos grasos poliinsaturados, la creaci&#xF3;n de &#xE1;cidos grasos (hidroper&#xF3;xidos oxylipins). Oxylipins por hongos se requieren para el normal desarrollo de hongos y el metabolismo secundario, y de plantas derivadas de acogida oxylipins interferir con estos procesos en los hongos, probablemente por mimetismo de la se&#xF1;al. El ma&#xED;z gen LOX ZmLOX3 ha sido implicado previamente en Aspergillus semillas de las interacciones, por lo que hemos probado las interacciones de una l&#xED;nea de ma&#xED;z mutante (lox3-4, en el que se interrumpe ZmLOX3) con el micotoxig&#xE9;nicos semillas infectar hongo Aspergillus flavus y Aspergillus nidulans. El mutante lox3-4 fue m&#xE1;s susceptibles que los de tipo salvaje de ma&#xED;z a dos especies de Aspergillus. Todas las cepas de A. flavus y A. nidulans producido m&#xE1;s conidios y la aflatoxina (o el precursor esterigmatocistina) en lox3-4 n&#xFA;cleos que en los n&#xFA;cleos de tipo salvaje, in vitro y en condiciones de campo. Aunque oxylipins no difirieron de forma detectable entre A. flavus infectadas por granos de la lox3-4 y de tipo salvaje (WT) ma&#xED;z, precursores oxylipin (&#xE1;cidos grasos libres) y un metabolito intermedio (&#xE1;cido jasm&#xF3;nico) acumulados a mayores niveles en lox3-4 que en los n&#xFA;cleos de WT. El aumento de la resistencia de los mutantes lox3-4 a otros hongos pat&#xF3;genos (Fusarium, Colletotrichum, Cochliobolus, y especies de Exserohilum.) Est&#xE1; en agudo contraste con los resultados descritos en este documento para Aspergillus spp., Lo que sugiere que los resultados de LOX-gobernada por las interacciones hu&#xE9;sped-pat&#xF3;geno son pat&#xF3;geno espec&#xED;fico.

La inactivaci&#xF3;n de la lipoxigenasa ZmLOX3 aumenta la susceptibilidad del ma&#xED;z a Aspergillus spp

SUMMARY Mycotoxin contamination of food and feed presents a serious food safety issue on a global scale, causing tremendous yield and economic losses. These toxins, produced largely by members of the genera Aspergillus and Fusarium, represent a subset of the impressive array of secondary metabolites produced by filamentous fungi. Some secondary metabolites are associated temporally and functionally with sporulation. In Aspergillus and Fusarium, sporulation and mycotoxin production are both regulated by G protein signalling pathways. G protein signalling pathways commonly regulate fungal development, stress response and expression of virulence traits. In addition, fungal development is influenced by external factors. Among these are lipids, and in particular, oxylipin signals, which may be derived from either the fungus or infected seeds. Regardless of origin, oxylipins have the potential to elicit profound changes in both sporulation and mycotoxin production in the fungus. Signal transduction via G protein signalling pathways represents one mechanism by which oxylipin signals might elicit these changes. Therefore, in this review we integrate discussion of oxylipin signals and of G protein signalling cascades as regulators of fungal development.

Signalling pathways connecting mycotoxin production and sporulation.

Contamination par les mycotoxines Sommaire de l&#39;alimentation humaine et animale pr&eacute;sente un probl&egrave;me de s&eacute;curit&eacute; alimentaire &agrave; l&#39;&eacute;chelle mondiale, provoquant l&#39;&eacute;norme rendement et pertes &eacute;conomiques. Ces toxines, produites en grande partie par des membres des genres Aspergillus et Fusarium, repr&eacute;sentent un sous-ensemble de la gamme impressionnante de m&eacute;tabolites secondaires produites par les champignons filamenteux. Certains m&eacute;tabolites secondaires sont associ&eacute;s &agrave; temporellement et fonctionnellement la sporulation. Aspergillus et de Fusarium, la sporulation et la production de mycotoxine sont toutes deux r&eacute;gies par G prot&eacute;ines, voies de signalisation. Voies de signalisation de prot&eacute;ine G r&eacute;glementent commun&eacute;ment d&eacute;veloppement fongique, r&eacute;ponse au stress et l&#39;expression des traits de virulence. En outre, d&eacute;veloppement du champignon est influenc&eacute;e par des facteurs externes. Parmi ceux-ci sont des lipides, et en particulier, oxylipine des signaux, qui peut &ecirc;tre d&eacute;riv&eacute; des graines infect&eacute;es ou champignon. Ind&eacute;pendamment de l&#39;origine, les oxylipines ont susceptible de provoquer des changements profonds &agrave; la fois la sporulation et la production de mycotoxines dans le champignon. Transduction de signaux par l&#39;interm&eacute;diaire de voies de signalisation de prot&eacute;ine G repr&eacute;sente un m&eacute;canisme par lequel des signaux oxylipine s&#39;expose &agrave; ces changements. Par cons&eacute;quent, dans cette revue, nous int&eacute;grons discussion des oxylipine et des prot&eacute;ines G, cascades de signalisation comme r&eacute;gulateurs du d&eacute;veloppement fongique.

Voies de signalisation reliant la sporulation et la production de mycotoxines.

RIEPILOGO contaminazione della micotossina di alimenti e mangimi presenta un problema di sicurezza alimentare grave su scala globale, provocando enorme rendimento e perdite economiche. Queste tossine, prodotte in gran parte da membri dei generi Aspergillus e Fusarium, rappresentano un sottoinsieme della matrice impressionante di metaboliti secondari prodotti da funghi filamentosi. Alcuni metaboliti secondari sono associate temporalmente e funzionalmente sporulazione. Aspergillus e Fusarium, sporulazione e la produzione di micotossine sono entrambi regolati dalla proteina G segnalazione percorsi. Vie di segnalazione della proteina G regolano comunemente sviluppo fungoso, risposta allo stress e l&#39;espressione delle caratteristiche di virulenza. Inoltre, lo sviluppo fungoso &egrave; influenzato da fattori esterni. Tra questi sono lipidi, e in particolare, segnali di oxylipin, che pu&ograve; essere derivato dal fungo o semi infetti. Indipendentemente dall&#39;origine, oxylipins hanno il potenziale per suscitare profondi cambiamenti in sporulazione sia e la produzione di micotossine nel fungo. Trasduzione del segnale mediante percorsi di segnalazione della proteina G rappresenta un meccanismo mediante il quale segnali oxylipin potrebbero suscitare queste modifiche. Pertanto, in questa recensione integriamo la discussione dei segnali oxylipin e della proteina G cascate di segnalazione come regolatori di sviluppo fungoso.

Segnalazione sentieri collegano la produzione di micotossine e sporulazione.

Oxylipins regulate Aspergillus development and mycotoxin production and are also involved in Aspergillus quorum sensing mechanisms. Despite extensive knowledge of how these oxylipins are synthesized and what processes they regulate, nothing is known about how these signals are detected and transmitted by the fungus. G protein-coupled receptors (GPCR) have been speculated to be involved as they are known oxylipin receptors in mammals, and many putative GPCRs have been identified in the Aspergilli. Here, we present evidence that oxylipins stimulate a burst in cAMP in A. nidulans, and that loss of an A. nidulans GPCR, gprD, prevents this cAMP accumulation. A. flavus undergoes an oxylipin-mediated developmental shift when grown at different densities, and this regulates spore, sclerotial and aflatoxin production. A. flavus encodes two putative GprD homologs, GprC and GprD, and we demonstrate here that they are required to transition to a high-density development state, as well as to respond to spent medium of a high-density culture. The finding of GPCRs that regulate production of survival structures (sclerotia), inoculum (spores) and aflatoxin holds promise for future development of anti-fungal therapeutics.

Aspergillus oxylipin signaling and quorum sensing pathways depend on g protein-coupled receptors.

Oxylipines r&eacute;gulent le d&eacute;veloppement de l&#39;Aspergillus et production de mycotoxines et sont &eacute;galement impliqu&eacute;s dans les m&eacute;canismes de d&eacute;tection quorum Aspergillus. Malgr&eacute; une connaissance approfondie de la fa&ccedil;on dont ces oxylipines sont synth&eacute;tis&eacute;s et quels processus qu&#39;ils r&eacute;glementent, rien n&#39;est connu sur la fa&ccedil;on dont ces signaux est d&eacute;tect&eacute;s et transmis par le champignon. Les r&eacute;cepteurs coupl&eacute;s aux prot&eacute;ines G (RCPG) ont suppos&eacute; &ecirc;tre impliqu&eacute; comme on les appelle oxylipine r&eacute;cepteurs chez les mammif&egrave;res, et nombreux RCPG pr&eacute;sum&eacute;s ont &eacute;t&eacute; identifi&eacute;s dans l&#39;Aspergillus. Ici, nous pr&eacute;sentons des preuves qu&#39;oxylipines stimulent une rafale dans le cAMP de chez a. nidulans, et que la perte d&#39;un a. nidulans GPCR, gprD, emp&ecirc;che l&#39;accumulation de ce cAMP. A. flavus subit un d&eacute;placement du d&eacute;veloppement induite par l&#39;oxylipine, lorsqu&#39;il est cultiv&eacute; &agrave; des densit&eacute;s diff&eacute;rentes, et cela r&eacute;gule la spore, scl&eacute;rote et la production d&#39;aflatoxine. A. flavus encode deux homologues putatifs de la GprD, GRPC et GprD, et nous d&eacute;montrons ici qu&#39;ils sont tenus de faire la transition vers un &eacute;tat de d&eacute;veloppement &agrave; haute densit&eacute;, aussi bien quant &agrave; r&eacute;pondre au milieu us&eacute; d&#39;une culture &agrave; haute densit&eacute;. La constatation des RCPG qui r&eacute;gulent la production de structures de survie (scl&eacute;rotes), inoculum (spores) et l&#39;aflatoxine est prometteuse pour le futur d&eacute;veloppement de traitements antifongiques.

Aspergillus oxylipine de signalisation et de quorum sensing voies d&eacute;pendent g protein-coupled receptors.

Oxylipins regolano lo sviluppo di Aspergillus e produzione di micotossine e sono coinvolti nei meccanismi di rilevamento quorum Aspergillus. Nonostante la vasta conoscenza di come questi oxylipins sono sintetizzati e quali processi si regolano, niente &egrave; conosciuto circa come questi segnali sono rilevati e trasmessi dal fungo. Recettori accoppiati a proteine G (GPCR) hanno ipotizzati di essere coinvolti come sono conosciuti i recettori oxylipin nei mammiferi, e molti GPCR putativo sono state identificate negli Aspergilli. Presentiamo qui, prova che oxylipins stimolare una raffica in campo in a. nidulans, e che la perdita di un a. nidulans GPCR, gprD, impedisce questo accumulo cAMP. A. flavus subisce uno spostamento dello sviluppo oxylipin-mediata Quando coltivate a differenti densit&agrave;, e questa regola spora, sclerotial e produzione di aflatossina. A. flavus codifica due omologhi GprD putativi, GprC e GprD, e qui dimostriamo che sono necessari per la transizione a uno stato sviluppo ad alta densit&agrave;, cos&igrave; da rispondere alla spesa media di una cultura ad alta densit&agrave;. Il ritrovamento di GPCR che regolano la produzione di strutture di sopravvivenza (sclerozi), inoculo (spore) e aflatossina mantiene la promessa per il futuro sviluppo di terapie anti-fungine.

Article	Year
Positive autoregulation and signaling properties of pyoluteorin, an antibiotic produced by the biological control organism Pseudomonas fluorescens Pf-5. Applied and environmental microbiology\| PubMed ID: 15006802	2004
Reciprocal regulation of pyoluteorin production with membrane transporter gene expression in Pseudomonas fluorescens Pf-5. Applied and environmental microbiology\| PubMed ID: 16269724	2005
Reciprocal oxylipin-mediated cross-talk in the Aspergillus-seed pathosystem. Molecular microbiology\| PubMed ID: 18181962	2008
Inactivation of the lipoxygenase ZmLOX3 increases susceptibility of maize to Aspergillus spp. Molecular plant-microbe interactions : MPMI\| PubMed ID: 19132874	2009
Signalling pathways connecting mycotoxin production and sporulation. Molecular plant pathology\| PubMed ID: 20507448	2006
Aspergillus oxylipin signaling and quorum sensing pathways depend on g protein-coupled receptors. Toxins\| PubMed ID: 23105976	2012

Marion Brodhagen

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