| Resumen: | Potato is currently the third most consumed food crop after rice and wheat, and it is a valuable resource for alleviating poverty in undeveloped countries. However, potato crop fields are attacked by numerous pests and pathogens, which represent a threat to the global potato production. Unlike animals, plants do not possess an adaptive immune system. Therefore, each individual plant cell needs to be able to perceive the pathogen, release signals to neighbor cells, and produce a defense response. Plant cells recognize the pathogen through Pattern Recognition Receptors (PRRs), triggering a signaling cascade that results in the activation of defense-related genes, which characterize the occurrence of Systemic Acquired Resistance (SAR). Among the factors involved in the regulation of defense-related genes, salicylic acid is widely known as an elicitor of plant defense against biotrophic pathogens. Besides this hormone, it has been demonstrated that a bacterial extract of Xanthomonas axonopodis pv. citri (referred to as XTH) is capable of inducing resistance against pectolytic bacteria via poorly understood mechanisms. Considering the different signaling pathways involved in plant defense, we intended to investigate the occurrence of systemic resistance in Solanum tuberosum plants treated with XTH or salicylic acid, by analyzing the expression of PR-1b, PR-2, ChtA, PAL, Pin2, JAZ1/TIFY10A, and ERF1 genes. Our results suggest that XTH is capable of inducing systemic resistance in potato plants via concomitant activation of the salicylic acid, jasmonic acid, and ethylene signaling pathways.
A batata é atualmente o terceiro alimento mais consumido no mundo, depois do arroz e do trigo, além de ser um recurso importante no combate à fome em países subdesenvolvidos. Entretanto, plantas de batata são atacadas por diversas pragas e patógenos, que representam uma ameaça à produção global de tubérculos. Ao contrário dos animais, as plantas não possuem um sistema imune adaptativo. Dessa forma, as plantas dependem que cada célula, individualmente, tenha a capacidade de perceber o patógeno, sinalizar às células vizinhas e produzir uma resposta de defesa. As células vegetais percebem o contato do patógeno através de Receptores de Reconhecimento de Padrões (PRRs), desencadeando cascatas de sinalização que levam à ativação de genes de defesa, os quais caracterizam a ocorrência de Resistência Sistêmica Adquirida (SAR). Dentre os fatores envolvidos na regulação de genes relacionados à defesa, o ácido salicílico é amplamente conhecido como um eliciador da defesa vegetal contra patógenos biotróficos. Além deste hormônio, foi demonstrado que o extrato bacteriano de Xanthomonas axonopodis pv. citri (denominado de indutor XTH) possui a característica de induzir resistência contra fitobactérias pectolíticas através de mecanismos ainda pouco conhecidos. Considerando as diferentes vias de sinalização envolvidas na defesa vegetal, pretendeu-se investigar a ocorrência de resistência sistêmica em plantas de Solanum tuberosum tratadas com indutor XTH ou ácido salicílico, através da análise transcricional dos genes PR-1b, PR-2, ChtA, PAL, Pin2, JAZ1/TIFY10A e ERF1. Os resultados sugerem que o indutor XTH tem a capacidade de induzir resistência sistêmica em plantas de batata através da ativação concomitante das vias de sinalização do ácido salicílico, jasmonato e etileno. |
