Chemen siyal ak efè aval nan iminite natirèl lame nan plant yo Pati 2

4. PTI—ETI Mutualism

PTI rekonèt modèl konsève, tandiske ETI enplike deteksyon molekil efèktè polimòfik lage nan patojèn yo nan selil plant yo [137]. Anjeneral, PTI a bay iminite fondamantal ki ba-nivo, ki efikas kont patojèn ki pa adapte, tandiske ETI se iminite pi solid nan patojèn ki adapte ak lame. Patojèn yo jeneralman anplwaye divès estrateji pou anvayi lame yo, se poutèt sa, PTI se yon fòm iminite komen nan tout plant, ki Lè sa a, swiv pa ETI a lè rekonesans nan efèktè yo.

Liberasyon patojèn yo refere a liberasyon jèm, viris, ak lòt mikwo-òganis nan pasyan ki enfekte oswa lame, sa ki lakòz pwopagasyon maladi enfeksyon. Iminite refere a kapasite kò a pou reziste envazyon patojèn ekstèn tankou jèm ak viris. Kidonk, gen yon relasyon sere ant koule patojèn ak iminite.

Liberasyon patojèn yo ka febli iminite kò a, fè li pi fasil pou maladi. Pou egzanp, lè kò imen an enfekte ak yon viris, viris la pral anvayi selil imen, repwodui ak gaye, sa ki lakòz sistèm iminitè imen an aktive ak pwodwi yon repons iminitè. Sepandan, si patojèn yo lage nan gwo kantite, sistèm iminitè a ka bat pa atak la nan patojèn yo, fè maladi a vin pi mal.

Sepandan, nan sikonstans nòmal, iminite kò a ka kontwole tèt li epi adapte yo. Lè kò imen an defye pa patojèn, sistèm iminitè a ka rekonèt epi pwodui antikò pou elimine patojèn, kidonk ranfòse iminite kò a.

Se poutèt sa, nou ta dwe aktivman ranfòse iminite nou yo epi kenbe bon sante. Sa a gen ladan ranfòse egzèsis, bon abitid manje, ak travay regilye ak orè repo. An menm tan, nou dwe peye atansyon a pwoteje sante nou, evite kontak ak sous maladi enfeksyon, lave men souvan, ak mete mask. Se sèlman nan fason sa a nou ka efektivman jwe wòl nan iminite, reziste envazyon an nan patojèn, ak pwoteje sante nan tèt nou ak lòt moun. Li ka wè ke nou bezwen amelyore iminite nou an. Cistanche ka siyifikativman amelyore iminite, paske vyann rich nan yon varyete de sibstans antioksidan, tankou vitamin C, karotenoid, elatriye engredyan sa yo ka retire radikal gratis ak diminye estrès oksidatif, Amelyore rezistans nan sistèm iminitè a.

Klike sou benefis cistanche tubulosa

Dènyèman, yo te rapòte ke pou repons efikas nan ETI, PTI ta dwe prezan. Pou egzanp, souch P. syringae a te manke fitotoksik coronatine, ak tout efèktè eksepte AvrRpt2 pwovoke rezistans nan WT Arabidopsis, men se pa nan liy ki manke plizyè PRRs / ko-reseptè. Menm jan an tou, yo te rapòte ke AvrRps4-rezistans pwovoke pèdi nan yon jenotip PTI-defisi [138].

Rezilta enteresan sa yo sijere ke PTI dwe fonksyonèl pou repons ETI efikas. Nan ka PTI, pou pwodiksyon ROS, fosforilasyon reseptè kinaz sitoplasmik BIK1 ak fosforilasyon NADPH oksidaz (RBOHD) nan BIK1 [45,138,139]. Karakteristik prensipal yo enkli ke ETI ogmante nivo pwoteyin nan eleman siyal PTI, mekanis molekilè rete san elisid, ETI mande pou PTI bay rezistans konplè ak PTI amelyore pwodiksyon an nan ETI pa mete restriksyon sou pwopagasyon patojèn nan repons ipèsansib.

5. Siyal nan Phytohormones

5.1. Brassinosteroids

Brassinosteroid (BR) se yon òmòn plant andojèn yo jwenn prèske nan tout ògàn plant yo ki gen ladan grenn, fwi, tisi vejetatif jèn, ak grenn polèn, epi li jwe wòl nan pwopagasyon ak ekspansyon selil yo. Yo rapòte ke BR yo fonksyone nan bay rezistans kont tou de estrès byotik ak abyotik. Rezistans maladi te konfere diri ak tabak apre aplikasyon BR [140,141].

Menm jan an tou, lè BR aplike nan lòj ekzogenously, li te bay rezistans kont maladi ki te koze pa anpil espès Fusarium. Brassinosteroid-insensitive 1 (BRI1) se yon sifas selil lokalize LRR serin/threonine (S/T) kinaz ki wè siyal yo nan plant yo. Obligasyon an rezilta nan disosyasyon BRI1 nan regilatè negatif BIK1 la, epi li aktive ko-reseptè kinaz BRI1-reseptè kinaz 1 a (BAK1) epi li heterodimerizes ak BRI1, ki mennen nan fosforilasyon BRI a{{10} }kinaz siyal entèraksyon (BSK1), ak kidonk aktivasyon BSU1 (fosfataz pwoteyin) [141,142].

Lè sa a, siyal la transmèt nan sitoplasm la ak inibit brassinosteroid-ensensitive 2 (BIN2), yon kinaz pwoteyin, ki aji kòm yon regilatè negatif nan chemen an byosentetik BR ak aktive transkripsyon an nan faktè tankou BZR1 ak BES1 / BZR2. Faktè transkripsyon sa yo aktive jèn BR-reponn pa pwomotè yo nan nwayo a. Anplis de sa, BAK1 a patisipe nan règleman lanmò selil mikwòb ki pwovoke epi li reyaji tou ak divès kalite PRR, epi li se yon pati nan iminite PAMP-deklanche (PTI) [141]. Kidonk, ki jan BR jwe anpil wòl pandan PAMPs soti nan pèsepsyon li yo, aktivasyon jèn ki gen rapò ak estrès, ak pwodiksyon metabolit segondè.

5.2. Etilen

Ethylene patisipe nan divès wòl nan plant nan kwasans, devlopman, ak bay tolerans a anpil estrès byotik. Li se tou patisipe nan règleman an nan fètilizasyon, senesans, matrité fwi, ak absisyon ògàn. Pèsepsyon li yo ak transdiksyon siyal yo konsève nan mitan plant yo, ki montre enpòtans li nan devlopman yo ak siviv. Mekanis autocatalytic nan sentèz ethylene te pwovoke ethylene nan tèt li pandan estrès. Pwodiksyon ethylene reglemante pa evènman fosforilasyon MAPK.

5.3. Asid abscisik

ABA jwe yon wòl enpòtan nan jèminasyon, dòmi, ak devlopman grenn epi li patisipe tou nan estrès byotik ak abyotik. Li travay antagonistic ak asid salisilik (SA), ethylene (ET), ak jasmonates (JA). Li ankouraje fèmti stomat pandan estrès ak amelyore kapasite nan bay rezistans nan depo callose. Nan lòt men an, li ogmante chans yo nan enfeksyon nan aplikasyon an ekzojèn.

Pou egzanp, li ogmante virulans P. syringae pv. tomat sou plant Arabidopsis. Li siprime akimilasyon jèn ki gen rapò ak defans tankou PDF1.2 (defensin plant 1.2), CHI (chitinase debaz), HEL (pwoteyin ki sanble ak isit la), ak LEC (pwoteyin ki sanble ak lectin), kidonk ogmante sansiblite nan Arabidopsis kont Fusarium la. oxysporum, ki lakòz flechman, ak kont bakteri an, Erwinia chrysanthemi, ki lakòz ajan enfeksyon nan fennen bakteri [141].

Endiksyon repons defans ki sanble ak HR te fèt nan sit vaksinasyon Peronospora parasitica nan mutan ABA (aba1-1) Arabidopsis, alòske yon lòt mutan Arabidopsis (aba3-1) echwe pou fèmen stomat. pèsepsyon nan molekil elicitor. Kidonk, ABA patisipe nan fèmti stomat pandan estrès [141].

6. Pwoteyin Kinaz Siyal Enpak Chromatin Repwogram nan Mekanis Defans Plant

Acetylation histon ak deacetylation kontwole ekspresyon jèn MAMP-deklanche, ak histon deacetylase HD2B li te ye pou enplike repwogram ekspresyon jèn defans ak iminite natirèl [143]. MAP kinaz MPK3 la rapòte dirèkteman kominike ak fosforil HD2B, kidonk reglemante konpatimantasyon entra-nikleyè a ak fonksyon histon deacetylase [128].

Pou dat, yo konnen yon bon kantite modifikatè histon (Tablo 2) ki enplike nan iminite natirèl plant yo. Anplis de sa, yon egzanp siyal asid salisilik (SA) ka ajoute nan lis la ki jwe yon wòl esansyèl nan rezistans plant patojèn epi ki kontwole pasyèlman pa HDAC SIRTUIN2 (SRT2), ki reprime ekspresyon plizyè jèn SA byosentetik tankou PAD4. ak SID2 [144]. Isit la, plant Arabidopsis mutant srt2 yo te rapòte yo gen plis rezistan nan enfeksyon patojèn pase plant kontwòl WT, tandiske yon liy SRT2 sou-eksprime te pi sansib.

Anplis de sa, li te rapòte nan Arabidopsis ke mitasyon nan HDAC HDA19 rezilta nan ekspresyon fondamantal amelyore nan plizyè jèn biotik reponn [145] ak amelyore tolerans nan P. syringae [143]. Anplis, diri HDAC HDT701 negatif kontwole iminite natirèl pa dirèkteman obligatwa ak modile nivo acetylation histon H4 nan PRR ak jèn ki gen rapò ak defans [146]. Mekanis molekilè modifikasyon histon (sa vle di, methylation, asetilasyon, ak ubiquitination) ak renovasyon chromatin ki kontribye nan iminite plant kont patojèn yo se domèn enteresan nan yon pwendvi rechèch e pakonsekan bezwen etid plis elabore sou sijè a.

7. Chromatin estrikti ak modifikasyon

Nukleozòm se estrikti anbalaj kwomozòm nan, ki doue ak yon inite kwomatin repete ki gen 147 pè baz (bp) ADN ki vlope nan yon octamer histon, ki an vire konsiste de de kopi histones debaz sa yo: H2A, H2B, H3, ak H4 ak fòmasyon nan estrikti kwomatin ki pi wo. Remodeling se reyalize pa histon linker, H1, ki asosye ak ADN ant de nukleozòm [159]. Nwayo nukleozòm globilè ki gen ke histon yo ka sibi divès modifikasyon apre tradiksyon (PTMs), sa vle di, acetylation, methylation, fosforilasyon, ubiquitination, sumoylation, carbonylation, ak glikozilasyon, ak atravè modifikasyon sa yo, ka dirèkteman afekte estrikti chromatin oswa ka rekrite espesifik. "lektè oswa efèktè", pou pwovoke règleman jèn pandan ekspresyon yo. Sa a se reyalize prensipalman pa chanje estabilite nukleozòm ak pwezante, ki afekte aksè a pou pwoteyin regilasyon oswa konplèks pwoteyin ki enplike nan transkripsyon, replikasyon ADN, ak reparasyon [160,161]. Anjeneral, histon acetyltransferases (HATs) medyatè deklanchman transcription pa acetylation histon, pandan y ap deacetylases histon (HDACs) ranvèse pwosesis sa a lè yo afekte deacetylation histon [162,163]. Tou depan de kontèks sib yo, methylation histon ak / oswa ubiquitination ka swa yon makè aktif oswa represif pou transkripsyon nan deklanche iminite ki baze sou plant [164]. Anjeneral, tri-methylations nan H3K4 ak H3K36 (H3K4me3 ak H3K36me3) ak mono-ubiquitination nan H2B (H2Bub) yo sipoze pwovoke ekspresyon jèn [164,165], metilation histon nan H3K27me3 deklannche represyon jèn, pandan y ap H4K90me21 ak H4K902 abondan. ak transpozon silans [164,166].

Anplis modifikasyon histon, yo konnen anzim remodeling chromatin ki depann de ATP yo sèvi ak enèji idroliz ATP pou remodel estrikti chromatin lè yo modifye entèraksyon ADN ak histon pou disoye nukleozòm, deplase octamers histon, ak katalize enkòporasyon varyant histon espesifik. ATP-depandan chromatin remodeling anzim yo jwe yon wòl enpòtan nan asanble / demonte nukleozòm epi pèmèt machin transkripsyon an jwenn aksè nan ADN [167].

Modifikasyon histon ak renovasyon chromatin ki depann de ATP te sèlman dènyèman atire atansyon kòm potansyèl regilatè transcriptional nan plant iminite natirèl. Tablo 2 rezime kèk nan jèn sa yo ak aksyon yo pa deklanchman anzim ki modifye histon ki mennen nan yon sansiblite ogmante oswa diminye nan plant lame yo nan direksyon patojèn.

8. Konklizyon ak Rekòmandasyon

Fitopatojèn pandan entèraksyon konstan yo ak plant lame yo reprezante yon menas grav pou egzistans yo. Pou kontrekare atak sa yo, plant yo devlope iminite kont yo atravè estrateji byen chire, sètadi, rekonèt patojèn yo atravè siyal espesifik ak kontrekare patojèn nan PTI ak ETI. Pandan pwosesis sa a, aktivasyon pwoteyin reseptè espesifik jwe yon wòl kle nan pèsepsyon patojèn ak siveyans ki deklanche transdiksyon siyal, inisye nan sitoplasm la oswa nan sifas manbràn plasma (PM). Plant lame yo posede modèl molekilè ki asosye ak mikwòb (P/MAMP), ki deklanche yon seri mekanis konplèks atravè reseptè rekonesans modèl (PRRs) ak jèn rezistans (R).

Entèraksyon sa yo mennen nan eksitasyon nan kinas cytoplasmic pa anpil pwoteyin fosforilasyon ki ka tou faktè transcription. Tout pwosesis sa a se anba kontwòl phytohormones, tankou asid salisilik, asid jasmonik, ak etilèn ki se medyatè enpòtan nan repons defans. Modifikasyon histon yo ak enpak yo sou PII se yon zòn ki fèk parèt e pakonsekan bezwen yon pi bon konpreyansyon. PTM yo se pwosesis entelijan ki etabli kominikasyon ant patojèn ak plant yo epi chanje siyal selil yo nan plizyè nœuds pou repwogram rapid plant lan pou repons defans [168].

Deteksyon pwosesis sa yo pral akselere konpreyansyon nou sou mekanis regilasyon nan iminite plant medyatè pa PTM yo, konprann pwosesis molekilè ki enplike nan PII nan nivo selilè ak nikleyè epi konsa pral pèmèt nou konsepsyon ak elabore entèvansyon syantifik apwopriye ki ta ka itil nan ogmante. PII nan kondisyon eksperimantal. Yon sondaj ki baze sou teren sou desen sa yo trè rekòmande pou rekòmandasyon endistriyèl gwo debi ak replikasyon nan esè yo pou eksplwatasyon komèsyal yo.

Kontribisyon otè:

Redaksyon—preparasyon bouyon orijinal, AR (Ayyagari Ramlal); konsèptualizasyon, VM; ekri-revizyon ak koreksyon, VM, JK, KK ak AR (Anita Rani); akizisyon finansman, JK Tout otè yo te li epi yo te dakò ak vèsyon ki te pibliye maniskri a.

Finansman:

Frè piblikasyon yo peye nan fon Bangalore Bioinnovation Centre, Karnataka Innovation and Technology Society (KITS), Depatman Elektwonik, IT, BT, ak S&T, Gouvènman Karnataka, peyi Zend.

Deklarasyon Komisyon Konsèy Revizyon Enstitisyonèl:

Pa aplikab.

Deklarasyon Konsantman Enfòme:

Pa aplikab.

Deklarasyon Disponibilite Done:

Pa aplikab.

Rekonesans:

Otè yo rekonesan anvè Enstiti Rechèch Agrikòl Endyen an, Pusa, New Delhi, paske li bay etablisman bibliyotèk la ak Sant Bioinnovation Bangalore, Sosyete Inovasyon ak Teknoloji Karnataka, Depatman Elektwonik, IT, BT ak S&T, Gouvènman Karnataka, peyi Zend, Depatman. nan Biotechnologie, Gouvènman peyi Zend pou peye pri piblikasyon an.

Referans

1. Kumar, J.; Ramlal, A.; Mallick, D.; Mishra, V. Yon apèsi sou kèk biopestisid ak enpòtans yo nan pwoteksyon plant pou akseptasyon komèsyal yo. Plants 2021, 10, 1185. [CrossRef]

2. Mishra, V.; Ellouze, W.; Howard, R. Utility of arbuscular mycorrhizal champignons pou amelyore pwodiksyon ak alèyman maladi nan rekòt òganik ak idroponik lakòz efè tèmik. J. Hortic. 2018, 5, 237. [CrossRef]

3. Ellouze, W.; Hamel, C.; Singh, AK; Mishra, V.; DePauw, RM; Knox, RE Abondans taxon chanpiyon mikorizal arbuskulè ki asosye ak rasin ak tè rizosfè diferan cultivar ble dur nan Prairies Kanadyen yo. Kapab. J. Microbiol. 2018, 64, 527–536. [CrossRef]

4. Ellouze, W.; Mishra, V.; Howard, RJ; Ling, K.-S.; Zhang, W. Preliminè etid sou kontwòl konkonm vèt mozayik viris mozayik nan sèr komèsyal lè l sèvi avèk dezenfektan agrikòl ak varyete konkonb ki reziste. Agronomi 2020, 10, 1879. [CrossRef]

5. Macho, AP; Zipfel, C. Plant PRRs ak aktivasyon an nan siyal iminitè natirèl. Mol. Cell 2014, 54, 263–272. [CrossRef] [PubMed]

6. Jones, JD; Dangl, JL Sistèm iminitè plant lan. Nature 2006, 444, 323–329. [CrossRef] [PubMed]

7. Newman, MA; Sundelin, T.; Nielsen, JT; Erbs, G. MAMP (mikwòb ki asosye modèl molekilè) deklanche iminite nan plant yo. Devan. Plant Sci. 2013, 4, 139. [CrossRef] 8. Choi, HW; Manohar, M.; Manosalva, P.; Tian, ​​M.; Moreau, M.; Klessig, DF Aktivasyon nan plant iminite natirèl pa ekstraselilè Gwo Mobilite Gwoup Box 3 ak anpèchman li pa asid salisilik. PLoS Pathog. 2016, 12, e1005518. [CrossRef] [PubMed]

9. Zhong, M.; Yan, H.; Li, Y. Flagellin: Yon modèl molekilè inik ki asosye ak mikwòb ak yon imunomodulateur milti-aspè. Selil Mol. Imunol. 2017, 14, 862–864. [CrossRef]

10. Schaefer, AK; Melnyk, JE; Li, Z.; Del Rosario, F.; Grimes, CL Patojèn ak mikwòb ki asosye modèl molekilè (PAMPs/MAMPs) ak repons iminitè natirèl la nan maladi Crohn a. Nan Iminite ak Enflamasyon nan Sante ak Maladi; Elsevier: Amstèdam, Netherlands, 2018; paj 175–187. [CrossRef]

11. Medzhitov, R.; Janeway, CA Iminite natirèl: bèl kalite yon sistèm rekonesans ki pa klonal. Cell 1997, 91, 295–298. [CrossRef]

12. Yuan, M.; Ngou, BPM; Ding, P.; Xin, XF PTI-ETI crosstalk: Yon View entegre nan iminite plant yo. Curr. Opinyon. Plant Biol. 2021, 62, 102030. [CrossRef] [PubMed]

13. Yakura, H. Fonksyon kognitif ak memwa nan iminite plant. Vaccines 2020, 8, 541. [CrossRef]

14. Pélissier, R.; Violle, C.; Morel, J.-B. Plant iminite: Bon kloti fè bon vwazen? Curr. Opinyon. Plant Biol. 2021, 62, 102045. [CrossRef]

15. Ryan, CA; Pearce, G.; Scheer, J.; Moura, DS Polypeptide hormones. Plant Cell 2002, 14, S251–S264. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com