Gebruiker:BrunoSmet/Kladblok

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Magnaporthe oryzae[bewerken | brontekst bewerken]

Condia van M. oryzae. Na aanhechting op het plantoppervlak, kunnen deze kiemen en een appressorium vormen.

Magnaporthe oryzae is een haploïde, heterothallische, draadvormige ascomycete schimmel die de "Rice Blast" ziekte veroorzaakt in rijst (Oryza sativa)[1]. M. oryzae kan ook andere graangewassen infecteren zoals tarwe, gerst, gierst en andere soorten van de grassenfamilie (Poaceae).[1]

M. oryzae behoort tot het Magnaporthe grisea soorten complex. Deze bestaat uit Magnaporthe grisea, Magnaporthe oryzae en tenminste twee andere cryptische soorten.[1][2] De naam Magnaporthe grisea werd vaak gebruikt om te refereren naar de schimmel die Rice Blast veroorzaakt, maar tegenwoordig wordt meestal Magnaporthe oryzae aanvaardt als de juiste benaming. Magnaporthe grisea wordt beschouwd als een nauw verwante soort. Andere namen werden/worden gebruikt in de literatuur om te refereren naar M. oryzae, zoals Pyricularia grisea en Pyricularia oryzae. Deze refereren naar het anamorfe levenstadium.[1]

Rice Blast is een van de ernstigste rijst ziekten ter wereld en leidt elk jaar tot zware oogstverliezen, in specifieke gevallen tot bijna 100% oogstverlies.[3] De ziekte komt in zowat elk rijst producerend gebied voor ter wereld.[3] Symptomen van Rice Blast variëren afhankelijk van de omgevingscondities, de leeftijd en vatbaarheid van de plant en het deel van de plant dat geïnfecteerd is.[4] Het meest typische symptoom is het ontstaan van elliptische laesies op de bladeren.[3][4] Afhankelijk van welk deel van de rijstplant geïnfecteerd is, krijgt de aandoening een verschillende naam. Zo wordt er bijvoorbeeld gesproken van "Leaf Blast" (infectie van het blad) en "Panicle Blast" (infectie van de pluim). Vooral infecties van het bloeiwijze leiden tot zware oogstverliezen.[3] Een combinatie van resistente rijstvariëteiten, fungiciden en praktijken zoals teeltwisseling worden gebruikt om de ziekte te bestrijden.[4] Deze resulteren zelden in langdurige bestrijding van de ziekte door het ontstaan van resistente M. oryzae stammen. Deze ontstaan door mutaties in het genoom van M. oryzae, dat gekend is om vaak veranderingen te ondergaan.[5][6][7]

Bladletsels ten gevolge van M. oryzae infectie.

Mede door het belang van deze ziekte voor de landbouw is M. oryzae gegroeid tot een model organisme in de studie van plant-pathogeen interacties.[8] De genoomsequentie van M. oryzae werd reeds in 2005 bepaald.[9] De infectiecyclus en het infectiemechanisme van M. oryzae zijn reeds goed bestudeerd, en de moleculaire mechanismen achter de initiële infectiestappen zijn voor het merendeel bepaald.[10][11] De schimmel wordt beschouwd als een hemi-biotroof. In het begin van de infectie blijven geïnfecteerde plantencellen in leven, maar dermate de infectie vordert en de schimmel overgaat naar de necrotische fase, sterven de cellen af.[10] Dit leidt tot het vormen van laesies op het plantenweefsel. M. oryzae gebruikt een aseksuele levenscyclus tijdens de infectie van de plant. De infectie begint wanneer een conidium landt en zich vasthecht op het plantoppervlak. Vervolgens kiemt de spore en wordt een appressorium gevormd op het oppervlak. In deze gemelaniseerde structuur wordt een hoge turgordruk opgebouwd door accumulatie van omsmolyten zoals glycerol.[8][10] In combinatie met de secretie van enzymen, laat deze hoge druk de schimmel toe om het plantoppervlak te penetreren. Eens in een plantencel, kan de schimmel zich verplaatsen naar naburige cellen door middel van plasmodesmata.[12] In een gevorderd stadium van de infectie vormt M. oryzae condiphoren (ter hoogte van de laesies), die conidia dragen. Deze conidia kunnen door middel van wind of water druppels verspreid worden naar andere planten, waar ze de infectiecyclus kunnen reinitieren. De volledig infectie cyclus duurt ongeveer 7 dagen.[1][8][11] Zoals veel plant pathogenen, secreteert M. oryzae kleine eiwitten tijdens de infectie, gekend als "effectoren", die als functie hebben de activering van een immuun reactie in de plant te inhiberen. Resistente rijst variëteiten kunnen deze effectoren herkennen en vervolgens een immuunreactie induceren.[6][7][10]

Referenties[bewerken | brontekst bewerken]

  1. ↑ a b c d e (en) Zhang, Haifeng, Xiabo Zheng, Zhengguang Zhang (04/04/2016). The Magnaporthe grisea species complex and plant pathogenesis. Molecular Plant Pathology 17
  2. ↑ (en) Tosa, Yukio, Izumi Chuma (12/03/2014). Classification and parasitic specialization of blast fungi. Journal of General Plant Pathology volume 80
  3. ↑ a b c d Knowledge Bank | Magnaporthe oryzae. www.plantwise.org. Geraadpleegd op 9 december 2020.
  4. ↑ a b c (en) Rice blast. Rice blast. Geraadpleegd op 9 december 2020.
  5. ↑ (en) Jeon, Junhyun, Jaeyoung Choi, Gir-Won Lee, Ralph A Dean, Yong-Hwan Lee (31/05/2013). Experimental Evolution Reveals Genome-Wide Spectrum and Dynamics of Mutations in the Rice Blast Fungus, Magnaporthe oryzae. PLOS One 8
  6. ↑ a b (en) Yoshida, Kentaro, Diane G O Saunders, Chikako Mitsuoka, Satoshi Natsume, Shunichi Kosugi, Hiromasa Saitoh, Yoshihiro Inoue, Izumi Chuma, Yukio Tosa, Liliana M Cano, Sophien Kamoun, Ryohei Terauchi (18/05/2016). Host specialization of the blast fungus Magnaporthe oryzae is associated with dynamic gain and loss of genes linked to transposable elements. BMC Genomics 17
  7. ↑ a b (en) Białas, Aleksandra, Erin K Zess, Juan Carlos De la Concepcion, Marina Franceschetti, Helen G Pennington, Kentaro Yoshida, Jessica L Upson, Emilie Chanclud, Chih-Hang Wu, Thorsten Langner, Abbas Maqbool , Freya A Varden, Lida Derevnina, Khaoula Belhaj, Koki Fujisaki, Hiromasa Saitoh, Ryohei Terauchi, Mark J Banfield, Sophien Kamoun (16/11/2017). Lessons in Effector and NLR Biology of Plant-Microbe Systems. Molecular Plant-Microbe Interactions 31
  8. ↑ a b c (en) Perez-Nadales, Elena, Maria Filomena Almeida Nogueira, Clara Baldin, Sónia Castanheira, Mennat El Ghalid, Elisabeth Grund, Klaus Lengeler, Elisabetta Marchegiani, Pankaj Vinod Mehrotra, Marino Moretti, Vikram Naik, Miriam Oses-Ruiz, Therese Oskarsson, Katja Schäfer, Lisa Wasserstrom, Axel A. Brakhage, Neil A.R. Gow, Regine Kahmann, Marc-Henri Lebrun, José Perez-Martin, Antonio Di Pietro, Nicholas J. Talbot, Valerie Toquin, Andrea Walther, and Jürgen Wendlandg (2014). Fungal model systems and the elucidation of pathogenicity determinants. Fungal Genetics and Biology 70
  9. ↑ (en) Dean, Ralph A., Nicholas J. Talbot, Daniel J. Ebbole, Mark L. Farman, Thomas K. Mitchell, Marc J. Orbach, Michael Thon, Resham Kulkarni, Jin-Rong Xu, Huaqin Pan, Nick D. Read, Yong-Hwan Lee, Ignazio Carbone, Doug Brown, Yeon Yee Oh, Nicole Donofrio, Jun Seop Jeong, Darren M. Soanes, Slavica Djonovic, Elena Kolomiets, Cathryn Rehmeyer, Weixi Li, Michael Harding, Soonok Kim, Marc-Henri Lebrun, Heidi Bohnert, Sean Coughlan, Jonathan Butler, Sarah Calvo, Li-Jun Ma, Robert Nicol, Seth Purcell, Chad Nusbaum, James E. Galagan & Bruce W. Birren (2005). The genome sequence of the rice blast fungus Magnaporthe grisea. Nature 434
  10. ↑ a b c d (en) Yan, Via, Nicholas J Talbot (2016). Investigating the cell biology of plant infection by the rice blast fungus Magnaporthe oryzae. Current Opinion in Microbiology 34
  11. ↑ a b Investigating the cell biology of invasive growth by the rice blast fungus magnaporthe oryzae. www.sebiology.org. Geraadpleegd op 9 december 2020.
  12. ↑ (en) Sakulkoo, Wasin, Miriam Osés-Ruiz, Ely Oliveira Garcia, Darren M Soanes, George R Littlejohn, Christian Hacker, Ana Correia, Barbara Valent, Nicholas J Talbot (2018). A single fungal MAP kinase controls plant cell-to-cell invasion by the rice blast fungus. Science 359
Overgenomen van "https://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Gebruiker:BrunoSmet/Kladblok&oldid=63471740"