ESTUDO DO PAPEL BIOLÓGICO DAS ELICITINAS DE PHYTOPTHORA CINNAMOMI E DO SEU ENVOLVIMENTO NO PROCESSO INFECCIOSO

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Involvement of the beta-cinnamomin elicitin in infection and colonisation of cork oak roots by Phytophthora cinnamomi

Publication . Cravador, A.; Horta, Marília; Caetano, P.; Medeira, C.; Maia, I.

The virulence of two wild type (PA45 and PA37) and two genetically modified (13C: hygromycin resistant; FATSS: hygromycin resistant and β-cin knock-down) Phytophthora cinnamomi strains towards cork oak (Quercus suber) was assessed via a quantitative evaluation of disease symptoms arising from a soil infestation assay, and by a istological analysis of root colonization. Comparison of virulence, as expressed by symptom severity, resulted in the following ranking: highly virulent (wild type strains), medium virulence (strain 13C) and weakly virulent (FATSS). Both transgenic strains were compromised in their virulence, as expressed by symptom severity, but strain 13C was much less affected than FATSS. Microscopic observation showed that the FATSS strain was unable to effectively invade the root, while 13C and the two wild type strains were all able to rapidly colonize the whole root, including the vascular tissue. These results strengthen the notion that elicitins are associated, either directly or indirectly, with the infection process of Phytophthora.

2010Journal article

Open Access

Involvement of a cinnamyl alcohol dehydrogenase of Quercus suber in the defence response to infection by Phytophthora cinnamomi

Publication . Coelho, A. C.; Horta, Marília; Neves, D.; Cravador, A.

A gene encoding a potential NADPH-dependent cinnamyl alcohol dehydrogenase (QsCAD1) (GenBank accession no: AY362455) was identified in Quercus suber (cork oak). Its complete cDNA sequence was obtained by RACE-PCR, starting from total RNA extracted from roots of seedlings of Q. suber, infected with Phytophthora cinnamomi, the causal agent of the decline and sudden death of Q. suber and Quercus ilex subsp. rotundifolia in the Iberian Peninsula. Sequence information to perform the RACE-PCR was acquired from a polymorphic fragment (C9), specifically identified by cDNA-AFLP, in leaves of epicormic shoots of a cork oak tree that suffered sudden death. RT-PCR and hybridization analysis showed that the QsCAD1 gene is up-regulated in root seedlings of Q. suber infected with P. cinnamomi. QsCAD1 has a high structural homology with VR-ERE (Vigna radiata), an enzyme that detoxifies eutypine (produced by Eutypa lata, the causal agent of eutypa dieback of grapevines), to eutypinol, and with QrCAD1 (Q. ilex subsp. rotundifolia), EgCAD1 (Eucalyptus gunnii), MdCAD1 (Malus x domestica). Taken together, these results suggest that these enzymes, and namely QsCAD1 belong to a new group of CAD potentially involved in deactivation of toxins produced by phytopathogens.

2006Journal article

Open Access

Estudo do papel biológico das elicitinas de Phytophthora cinnamomi e do seu envolvimento no processo infeccioso

Publication . Horta, M.

Phytophthora cinnamomi, oomiceta parasita das raízes de Quercus suber, excreta abundantemente cinamominas, proteínas da família das elicitinas. Foi demonstrada a interacção destas proteínas com vários tipos de moléculas lipídicas mas desconhece-se o seu papel biológico. Neste trabalho foi induzido o silenciamento do gene codificante para a β-cinamomina, após transformação genética de protoplastos por meios químicos (lipossomas e CaCl2/PEG) com uma sequência anti-sentido do gene βcin. A selecção dos transformantes foi realizada através da co-transformação com um gene que conferiu resistência à higromicina B. A presença dos transgenes foi certificada por PCR. A ausência da proteína em meios de cultura foi confirmada através de western blotting, aplicando anticorpos monoclonais anti-b- cinamomina, e a ausência do respectivo RNAm foi comprovada com quantificação por RTPCR em tempo real, observando-se também uma diminuição na expressão de genes codificantes para outras elicitinas. Testes de patogenicidade realizados em Q. suber com o único co-transformante estável obtido (resistente ao antibiótico e com gene βcin silenciado), com um transformante simples (resistente ao antibiótico) e com os respectivos isolamentos selvagens revelaram uma diminuição de patogenicidade na estirpe com o gene βcin silenciado, que não pode ser atribuída à simples presença do gene de resistência. Perfis de expressão genética obtidos por cDNA-AFLP revelaram diferenças marcantes entre co-transformante e isolamento selvagem e a sequenciação de alguns fragmentos diferencialmente transcritos revelou que estes estão potencialmente associados à expressão do gene cinβ, destacando-se entre eles um gene associado ao metabolismo de ácidos gordos.

2006Doctoral thesis

Open Access