Regjere | Bakterie |
---|---|
Gren | Proteobakterier |
Klasse | Gamma Proteobakterier |
Rekkefølge | Enterobakterier |
Familie | Enterobacteriaceae |
Snill | Dickeya |
Dickeya dadantii eller Erwinia chrysanthemi (tidligere navn), er en av artene av bakterieplantepatogener som forårsaker sykdommen myk rot ( soft rot på engelsk).
Dickeya dadantii , fytopatogen bredt spekter, er en bakterie mot gramnegativ , formet bacillus, fakultativ anaerob og mobil. Denne bakterien forårsaker myk råtesykdom . Det finnes ofte i jord eller på overflaten av planter. Ifølge EPPO , Dickeya dadantii forekommer i mange deler av verden: Europa, Afrika, Australia, Amerika. I flere land er det klassifisert som et patogen for karantene.
Opprinnelig ble Dickeya dadantii klassifisert i slekten Erwinia . Erwin F. Smith, fytobakteriolog, grunnla denne slekten i 1920, der alle de gramnegative fytopatogene bakteriene, i form av basiller, skulle samles. Dye foreslår å skille slekten Erwinia i 4 grupper: bakterier som forårsaker nekrose, pektinolytika, Erwiniae med gult pigment og atypiske Erwiniae . Mer nylig har studien av 16S rDNA-sekvenser fra forskjellige medlemmer av slekten gjort det mulig å dele Erwiniae i 4 slekter:
Nylig ledet en studie av forskjellige nukleotidsekvenser Samson et al. å gi nytt navn til Erwinia chrysanthemi : Dickeya dadantii . Denne studien antyder sterkt at Dickeya dadantii er relatert til slekten Yersinia .
Den myke råte sykdom rammer mange avlinger av tempererte og tropiske områder. I tillegg er vertsspekteret til Dickeya dadantii bredt, noe som fører til mye skade. De berørte plantene er potetknollen , rødbeter , endiv , tomat , ananas etc.
Inkubasjonstiden er ganske lang. Det kan vare i flere måneder og er asymptomatisk. Patogenisiteten til Dickeya dadantii har blitt studert i over åtti år. Virkelige fremskritt i forståelsen av sykdommen har blitt gjort de siste tjue årene, særlig takket være genetiske og molekylære tilnærminger .
Ulike parametere favoriserer sykdommen. Først og fremst er vann et viktig element for en optimal utvikling av sykdommen. Da virker en begrenset oksygenkonsentrasjon også nødvendig. Til slutt er temperatur en viktig faktor. Temperatur variasjon har vist seg å påvirke celleveggdegradering enzymproduksjon . I tillegg er en temperatur på 20 ° C en terskeltemperatur under hvilken patogenisitet ikke lenger observeres.
Patogenisiteten til bakteriene er basert på vevsmaserasjon. Denne maserasjonen er tillatt ved utskillelsen av eksoenzymer:
Disse eksoenzymer nedbryter veggen av planteceller som på den ene siden gir næringsstoffer som er nødvendige for bakterievekst og på den annen side lar sykdommen spre seg. Disse enzymene skilles ut av forskjellige systemer og spesielt av type II-sekresjonssystemet. Dette sekresjonssystemet gjør det mulig å krysse periplasmaet og de to membranene.
Virulensen til '' Dickeya dadantii '' er veldig finregulert. Faktisk er utviklingen av sykdommen korrelert med den bestemte trinnsekvensen som krever at bakteriene tilpasser seg sitt nye miljø, planten. God virulens er avhengig av et stort antall regulatorer som vil modulere uttrykket av virulensgener over tid.
Viktige virulensregulatorer: PecS og KdgR KdgR-repressorenKdgR er en global regulator av gener som er involvert i katabolismen av pektin og tilhørende systemer.
Repressoren PecSPécs er en regulator av den pel -gener , celV cellulase , prtA, B, C og G -genene , så vel som ut systemet og indABC operon som er involvert i produksjonen av et blått pigment: indigoidin.
To-komponentsystemer og fosforelaysTo-komponent- eller fosforelais-systemer er terminalaktørene i signaloverføring. Disse systemene er nøkkelen til plastisiteten i genuttrykk, avhengig av miljøforhold, og mange av dem er avgjørende for etablering av infeksjon i patogene bakterier. De består av minst to proteiner. En sensor lokalisert i cellemembranen autofosforylerer på en histidinrest som respons på en stimulus og overfører fosfatgruppen til den cytoplasmatiske regulatoren på en aspartatrest. Sistnevnte vil da modulere ekspresjonen til de forskjellige målgenene. Denne fine moduleringen utføres i henhold til det fosforylerte regulator / ikke-fosforylerte regulatorforholdet. Flere studier har vist den avgjørende rollen til visse fosforelays i virulensen til dyre- og fytopatogene bakterier. Imidlertid, selv om vi vet bedre og bedre den molekylære funksjonen til disse fosforelays, er stimuli og deres overføringsmåte fra det ytre miljøet til sensoren til cellemembranen fortsatt dårlig forstått.
I Dickeya dadantii er det kjent at tre fosforelais er direkte involvert i virulens: PhoP / PhoQ, GacA / GacS (eller BarA / UvrY) eller RcsCD / RcsB.
For å forsvare seg bruker anlegget klassiske forsvarsprosesser. Det kan skape oksidativt stress som H 2 O 2, den viktigste aktive formen for oksygen produsert under planten oksidativ burst. Noen planter er også i stand til å produsere antimikrobielle peptider som viser eksistensen av resistensgener.
Virulensen til Dickeya dadantii er bare delvis basert på utskillelsen av enzymer. Parallelt setter bakterien opp systemer for å fange jern, forsvarssystem mot oksidativt stress og mot plantens antimikrobielle peptider, motilitet. Alle disse faktorene tillater utvikling av mykt råtesykdom.
I Dickeya dadantii er de osmoregulerte periplasmatiske glukanene ( OPG ) oligosakkarider av mellomstørrelse hvis konsentrasjon øker når osmolariteten til mediet synker. Ryggraden deres består utelukkende av glukosemolekyler. Dickeya dadantii har forgrenet lineær OPG β-1,2 eller β-1,6 for grener med en enkelt glukose. Syntesen av OPG-ryggraden krever produktet av opgGH- operonet . OpgH-proteinet koder for en glukosyltransferase som sørger for forlengelse av β-1,2-kjedene mens OpgG-proteinet tillater dannelse av β-1,6-bindingene.
OppG- eller opgH- mutantene fører til et totalt fravær av syntese av periplasmiske glukaner, noe som forårsaker et totalt tap av virulens.
Den genomet av Dickeya dadantii har blitt fullstendig sekvensert og er tilgjengelig på nettstedet Asap: http://asap.ahabs.wisc.edu/asap/query_features.php?LocationID=WIS&GenomeID=ECH3937 . Den vil snart bli publisert se http://asap.ahabs.wisc.edu/research-projects/plant-pathogen-genome-projects/dickeya-dadantii-erwinia-chrysanthemi-3937-genome-project.html .