真菌昼夜节律:打击植物疾病的潜在目标

fusarium oxysporum是一种土壤传播的真菌病原体,可引起一组严重的植物疾病,称为镰刀菌。作为全球最重要的植物病原体之一,它可以感染数百种物种,包括西红柿,香蕉,棉花和甜瓜等主要农作物,导致枯萎,发育迟缓和植物死亡。了解F. oxysporum如何克服宿主防御以增加致病性对于减轻其农业影响至关重要。

来源:英国物理学家网首页
模型说明了氧气中的内源性昼夜节律如何有助于毒力和感染。图片来源:刘小教授的小组
F. oxysporum

fusarium oxysporum是一种土壤传播的真菌病原体,可引起一组严重的植物疾病,称为镰刀菌。作为全球最重要的植物病原体之一,它可以感染数百种物种,包括西红柿,香蕉,棉花和甜瓜等主要农作物,导致枯萎,发育迟缓和植物死亡。了解F. oxysporum如何克服宿主防御以增加致病性对于减轻其农业影响至关重要。

现在,由中国科学院微生物学院(CAS)的刘小教授领导的科学家团队发现了真菌的昼夜节律时钟与其致病性之间的关键联系,从而为oxysporum如何适应其主机环境提供了新的洞察力。该研究表明,昼夜节律时钟在调节真菌对锌饥饿的反应(一种核心植物防御策略)方面起着关键作用,以及控制次级代谢,从而增强其毒力。

该发现在3月28日在科学进步上发表了有关宿主病原体相互作用的新观点。

科学进步

昼夜节律是生物计时系统,可让生物与每日环境周期同步生理过程。尽管已知这些时钟会影响宿主生物的免疫反应,但它们在调节病原体毒力中的作用在很大程度上仍未得到探索,直到现在。

这项研究证实了F. oxysporum中的功能性昼夜节律,其特征是涉及转录因子FOWC1,FOWC2和核心时钟蛋白FOFRQ的负反馈回路。在有助于昼夜节律振荡器的多个FOFRQ基因中,FOFRQ1被确定为主要调节剂。

负反馈循环 转录因子 昼夜节律 更多信息: