Η Βιβλιοθήκη δεν διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή
Ο μύκητας Verticillium dahliae προσβάλει πολλά αυτοφυή και καλλιεργούμενα φυτ ά μεταξύ των οποίων η μελιτζάνα, η τομάτα και το βαμβάκι. Π αράγει μικρού και μεγά λου μοριακού βάρους τοξικούς μεταβολίτες των φυτών που λειτουργούν ω ς υποκινητές της φυτικής άμυνας . Στο πλαίσιο της παρούσας μελέ της διερευνήθηκε ο ρόλος του γονιδίου VdLaeA στη μορφολογία και παθογένεια του φυτοπαθογόνου μύκητα V . dahliae . Σύμφωνα με προ ηγούμενες μελέ τες , ο φυτοπαθογόνος μύκητας V . dahliae παράγει φυτοτοξίνες και άλλα μόρια τα οποία οδηγούν στο θάνατο του κυττάρου ή σ ε άλλες μορφές άμυνας του φυτού - ξενιστή. Η παραγωγή τοξινών, η κονιδιοποίηση και η παραγωγή ουσιών με βιοτεχνολογικό και φα ρμακευτικό ενδιαφέρον, σχετίζονται άμεσα με τους δευτερογενείς μεταβολίτες των μυκήτων των οποίων ο ουσιαστικός ρόλος τους στους μικροοργανισμούς παραμένει ακόμα άγνωστος. Σε μελέτες που έχουν διεξαχθεί στο παρελθόν στο μύκητα Aspergillus spp . έχει παρατηρ ηθεί η ύπαρξη ενός κεντρικού ρυθμιστή του δευτερογενούς μεταβολισμού το γονίδιο laeA το οποίο κωδικοποιεί μια πυρηνική μεθυλτρανσφεράση η οποία είναι απαραίτητη για την έκφραση πολλών γονιδίων του δευτερογενούς μεταβολισμού. Η παρουσία του γονιδίου laeA κρ ίνεται απαραίτητη για τη βιοσύνθεση μυκοτοξινών, αντιβιοτικών και διαφόρων μυκηλιακών χρωστικών. Για την περαιτέρω διερεύνηση του ρόλου του γονιδίου laeA , βρέθηκε το ορθόλογο γονίδιο VdLaeA μετά απ ό ανάλυση του γονιδιώματος του μύκητα V . dahliae με το γονί διο laeA του A . nidulans . Σε στελέχη που είχε απενεργοποιηθεί το γονίδιο VdLaeA από το άγριο στέλεχος του μύκητα που είχε απομονωθεί από ραπανάκι πραγματοποιήθηκαν πειράματα παθογένειας και μελέτη της φυσιολογίας του μύκητα V . dahliae , με στόχο την αποσαφή νιση του ρόλου των προϊόντων του δευτερογενούς μεταβολισμού. Οι δοκιμές παθογένειας έδειξαν ότι τα μεταλλαγμένα στελέχη Δ VdLaeA προκαλούν τυπικά συμπτώματα της ασθένειας σε φυτά Arabidopsis thaliana , μελιτζάνας και τομάτας αλλά το ποσοστό των συμπτωμάτων σ ε σύγκριση με το άγριο στέλεχος είναι σημαντικά μειωμένο. Ακόμη παρατηρήθηκαν διαφοροποιήσεις ως προς τη μορφολογία της μυκηλιακής ανάπτυξης και της παραγωγής μικροσκληρωτίων σε διάφορα θρεπτικά υλικά όταν αυτά μολύνθηκαν με το άγριο και τα μεταλλαγμένα Δ V dLaeA στελέχη. Σε ακόλουθα πειράματα παρατηρήθηκε σημαντική μείωση του κυτταρικού θανάτου σε φυτά καπνού όταν αυτά μολύνθηκαν με εκχυλίσματα υγρών καλλιεργειών των μετασχηματισμένων στελεχών Δ VdLaeA συγκριτικά με το άγριο στέλεχος. Η μελέτη του ρυθμιστικού γονιδίου V dLaeA και η προσπάθεια υπερέκφρασης αυτού του γονιδίου μπορεί να συμβάλει στη διερεύνηση των μοριακών μηχανισμών που σχετίζονται με την παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών και ειδικότερα στην εξακρίβωση του ρόλου τους στην παθογένεια του V. dahliae .
Verticillium dahliae affects a number of crops, including eggplants, tomatoes and cotton. It produces low and high molecular weight toxic metabolites which interfere with plant defence. The role of the VdLaeA gene in the morphology and pathogenesis of V. dahliae has been investigated in the present study. According to previous studies, V. dahliae produces phytotoxins and other molecules which lead to cell death. In studies previously conducted on Aspergillus spp., a central regulator of the secondary metabolism has been observed to be the IaeA gene, which encodes a nuclear methyltransferase, which is essential for the expression of many secondary metabolism genes. The presence of the IaeA gene is considered essential for the biosynthesis of mycotoxins, antibiotics and various mycelial pigments. To further investigate the role of the laeA gene, the orthologous VdLaeA gene was found after the analysis of the V. dahliae genome with the A. nidulans laeA gene. Pathogenicity tests have shown that mutant strains of the ΔVdLaeA cause typical symptoms of the disease in Arabidopsis thaliana, eggplant and tomato plants, but the percentage of symptoms compared to the wild strain was significantly reduced. Furthermore, variations in the morphology of the mycelia growth and microsclerotia production in various growth media were observed, between the wild type and mutated ΔVdLaeA strains. In subsequent experiments, it was observed a significant reduction in cell death in tobacco plants, when they were infected with liquid culture extracts of the transformed strains of ΔVdLaeA, compared to the wild-type strain. The study of the VdLaeA regulatory gene and the attempt to overexpress this gene may help to investigate the molecular mechanisms involved in the production of secondary metabolites and, in particular, to verify their role in the pathogenesis of V. dahliae.
