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Nitrate reductase-dependent nitric oxide synthesis in the defense response of Arabidopsis thaliana against Pseudomonas syringae

Oliveira, Halley C(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Saviani, Elzira E(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Oliveira, Jusceley F. P(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Salgado, Ione(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal)

Tropical plant pathology, 2010-04, Vol.35 (2), p.104-107 [Periódico revisado por pares]

Sociedade Brasileira de Fitopatologia

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  • Título:
    Nitrate reductase-dependent nitric oxide synthesis in the defense response of Arabidopsis thaliana against Pseudomonas syringae
  • Autor: Oliveira, Halley C(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Saviani, Elzira E(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Oliveira, Jusceley F. P(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal) ; Salgado, Ione(Universidade Estadual de Campinas Instituto de Biologia Departamento de Biologia Vegetal)
  • Assuntos: avirulent strain ; hypersensitive response ; linhagem avirulenta ; mutante nia1 nia2 ; nia1 nia2 mutant ; PLANT SCIENCES ; Pseudomonas syringae pv. maculicola ; resposta hipersensitiva
  • É parte de: Tropical plant pathology, 2010-04, Vol.35 (2), p.104-107
  • Notas: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1982-56762010000200005&script=sci_abstract&tlng=pt
  • Descrição: Nitrate reductase (NR) was recently shown to play an important role during phytopathogenic interactions by providing substrates for the synthesis of nitric oxide (NO), a key signal for plant defense responses. In order to give additional support to this hypothesis, we compared NO-mediated defense responses of wild-type and NR double-deficient (nia1 nia2) Arabidopsis thaliana plants inoculated with the IBSBF-1115 (ibs) strain of Pseudomonas syringae pv. maculicola (Psm) and with genetically characterized avirulent (avr) or virulent (vir) strains of Psm. Inoculation of wild-type leaves with avr or ibs, but not vir, stimulated NO emission, as measured by the indicator 4,5-diaminofluorescein. NO emission induced by avr was higher than that induced by ibs. Wild-type plants displayed the hypersensitive response (HR) when infiltrated with the strains avr or ibs, although a stronger HR was induced by avr. The vir strain did not induce HR in wild-type plants, and leaves developed severe infection symptoms. nia1 nia2 plants did not show significantly increased NO emission nor did they develop HR to any of the analyzed strains of Psm, but displayed clorotic lesions and higher bacterial growth in their leaves. Overall, these results highlight the importance of NR-dependent NO synthesis for plant defenses against pathogen attack. A nitrato redutase (NR) possui importante papel na interação fitopatogênica por prover os substratos para a síntese do óxido nítrico (NO), um sinalizador essencial para a defesa vegetal. A fim de fornecer suporte adicional a essa hipótese, neste trabalho foram comparadas as respostas de defesa mediadas por NO de plantas de Arabidopsis thaliana selvagens e deficientes para a NR (nia1 nia2) quando inoculadas com a linhagem IBSBF-1115 (ibs) de Pseudomonas syringae pv. maculicola (Psm) e com as linhagens geneticamente caracterizadas como avirulenta (avr) ou virulenta (vir) de Psm. A inoculação de folhas selvagens com avr ou ibs, mas não vir, estimulou a emissão de NO, medida pelo indicador 4,5-diaminofluoresceína. A emissão de NO induzida por avr foi maior que aquela induzida por ibs. Plantas selvagens apresentaram resposta hipersensitiva (RH) quando infiltradas com avr ou ibs, mas uma RH mais forte foi induzida por avr. A linhagem vir não induziu RH nas plantas selvagens, e as folhas desenvolveram sintomas severos da infecção. Plantas nia1 nia2 não tiveram um aumento significativo da emissão de NO nem desenvolveram RH após inoculação com as linhagens analisadas de Psm, apresentando intenso crescimento bacteriano e clorose foliar. Em suma, esses resultados evidenciam a importância da síntese de NO dependente da NR na defesa vegetal ao ataque de patógenos.
  • Editor: Sociedade Brasileira de Fitopatologia
  • Idioma: Inglês;Português
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