MẶT TỐI CỦA NẤM MYCELIUM: Melanin của Nấm Gây Bệnh Thực Vật

Annual Review of Phytopathology - Tập 37 Số 1 - Trang 447-471 - 1999
Joan M. Henson1,2, Michael J. Butler1,2, Alan W. Day1,2
1Department of Microbiology, Montana State University, Bozeman, Montana 59717;; The Department of Plant Sciences, The University of Western Ontario, London, Ontario, N6A 5B7; Canada
2The Department of Plant Sciences, The University of Western Ontario, London, Ontario, N6A 5B7; Canada

Tóm tắt

▪ Tóm tắt  Melanin là các polymer có màu tối giúp bảo vệ sinh vật chống lại căng thẳng từ môi trường. Ngay cả khi không tham gia trực tiếp vào bệnh sinh, melanin từ nấm có thể cần thiết cho các sinh vật gây bệnh thực vật có khả năng tạo melanin để tồn tại trong môi trường. Tuy nhiên, một số nấm gây bệnh thực vật sản xuất các appressoria đã nhuộm melanin để xâm nhập cây chủ cần có quá trình tạo melanin tại appressoria để gây bệnh. Ít được biết đến hơn về vai trò của melanin trong bệnh sinh trong quá trình nhiễm bệnh bởi những sinh vật gây bệnh thực vật khác mà không phụ thuộc vào appressoria để xâm nhập cây chủ. Ở đây, chúng tôi tập trung vào một trong những sinh vật gây bệnh thực vật, Gaeumannomyces graminis var. tritici, tác nhân gây ra bệnh rễ nghiêm trọng ở cây ngũ cốc, take-all. Nấm này có màu sắc nhẹ hơn khi nuôi cấy, nhưng cần tổng hợp melanin cho bệnh sinh, có thể để sản xuất các macrohyphae ngoại thực vật có nhuộm melanin trên rễ. Tuy nhiên, dạng vô tính nhuộm melanin của G. graminis var. tritici gọi là Phialophora anamorph không gây bệnh. Ngoài ra, sự nhuộm melanin của G. graminis var. graminis cũng không cần thiết để gây ra bệnh rễ trên cây chủ lúa của nó. Các lời giải thích cho những mâu thuẫn rõ rệt này được gợi ý, cũng như các chức năng khác cho melanin của nấm gây bệnh thực vật.

Từ khóa

#nấm gây bệnh #melanin #bệnh sinh #Gaeumannomyces graminis #take-all #thực vật #bệnh rễ

Tài liệu tham khảo

10.1099/00221287-137-4-837

Asher MJC, 1981, Biology and Control of Take-All.

Aver'yanov AA, 1989, Fiziol. Drev. Rast., 36, 1088

Banuett F, 1996, Development, 122, 2965, 10.1242/dev.122.10.2965

10.1146/annurev.py.24.090186.002211

Benes JE, 1984, Phytopathology, 74, 877

10.1139/b95-339

10.1002/bms.1200230703

10.1099/00221287-136-9-1725

Brown DW, 1994, Appl. Environ. Microbiol., 60, 979, 10.1128/aem.60.3.979-983.1994

Bryan GT, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 681, 10.1128/aem.61.2.681-689.1995

10.1016/0003-9861(70)90448-0

10.1086/297619

10.1139/cjm-44-12-1115

10.1016/0147-5975(86)90044-7

Caesar-TonThat TC, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 1968, 10.1128/aem.61.5.1968-1975.1995

Chefetz B, 1998, Appl. Environ. Microbiol., 64, 3175, 10.1128/AEM.64.9.3175-3179.1998

10.1094/MPMI-3-135

10.1002/(SICI)1521-401X(199805)26:3<180::AID-AHEH180>3.0.CO;2-9

Cooper CRJr , Szaniszlo PJ. 1997.Melanin as a virulence factor in dematiaceous pathogenic fungi.InHost-Fungus Interplay, ed. H Vanden Bossche, DA Stevens, FC Odds, pp. 81–93. Bethesda, MD: Natl. Found. Infect. Dis.

Davis DJ, Burlak C, Money NP. 1999. Biochemical and biomechanical aspects of appressorial development inMagnaporthe grisea. InProc. 2nd Int. Rice Blast Conf., ed. D Tharreau. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer. In press

10.1094/Phyto-84-1010

10.1038/38418

Deacon JW. 1981. Ecological relationships with other fungi: competitors and hyperparasites. See Ref.1A, pp. 75–102

10.1139/m97-084

Edens WA, 1999, Appl. Environ. Microbiol.

10.1094/MPMI-8-0569

10.1073/pnas.93.3.1087

10.1139/m75-244

10.1146/annurev.py.13.090175.001051

10.2307/3760720

10.1136/bjo.77.5.297

10.1016/0016-7061(76)90083-5

10.1016/0141-0229(96)00002-6

10.1562/0031-8655(1998)068<0296:WDPCSO>2.3.CO;2

10.1017/S0953756298006959

10.1080/09593338109384083

10.1111/j.1469-8137.1993.tb03796.x

10.2144/98254bm03

10.1016/S0378-1097(98)00495-9

Guillen A, 1994, Fungal Genet. Newsl., 41, 41

10.1016/0038-0717(70)90001-5

10.1094/Phyto-84-883

10.1016/0147-5975(85)90018-0

10.1099/00221287-110-1-67

10.1002/bies.950140111

10.1111/j.1751-1097.1997.tb08592.x

Hiltunen M, 1992, Appl. Environ. Microbiol., 58, 1043, 10.1128/aem.58.3.1043-1045.1992

Hornby D, 1990, IACR Rep.

10.1007/978-3-662-10370-8_4

10.1146/annurev.micro.50.1.491

10.1039/an9941902691

10.1094/PD-77-0437

Huffnagle GB, 1995, J. Immunol., 155, 3507, 10.4049/jimmunol.155.7.3507

10.1128/jb.179.17.5340-5346.1997

Jacobson ES, 1995, Infect. Immun., 63, 4944, 10.1128/iai.63.12.4944-4945.1995

Jahn B, 1997, Infect. Immun., 65, 5110, 10.1128/iai.65.12.5110-5117.1997

10.1094/PD-69-233

10.1094/MPMI.1997.10.4.446

10.1094/MPMI.1999.12.1.59

Kelly CP, 1997, Fungal Genet. Conf., 19th, Asilomar, CA

10.1006/fgbi.1997.1022

10.1094/PHYTO.1997.87.8.846

10.1094/MPMI-8-0259

10.1016/S0378-4347(98)00242-4

Kotob SI, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 1620, 10.1128/aem.61.4.1620-1622.1995

10.1016/0965-1748(95)00053-4

Kubo Y, Takano Y, Tsuji G, Horino O, Furusawa I. 1999. Regulation of melanin biosynthesis genes during appressorium formation ofColletotrichum lagenarium. InHost Specificity, Pathogenicity, and Host Pathogen Interactions of Colletotrichum, ed. S Freeman, D Prusky, M Dickman. St. Paul, MN: In press

10.1007/s004300050077

10.1111/j.1600-0749.1993.tb00591.x

10.1016/0006-2952(79)90326-5

10.1016/0048-3575(88)90026-0

10.1146/annurev.py.31.090193.001015

10.1006/fgbi.1998.1087

Lillie RD. 1977.Nile blue sulfate (Nile Blue A).InHJ Conn's Biological Stains, ed. RD Lillie, p. 600. Baltimore: Williams & Wilkins

10.2307/3760809

10.1038/382445a0

10.1016/S0953-7562(09)81267-7

10.2136/sssaj1979.03615995004300010018x

10.2136/sssaj1967.03615995003100050015x

10.2307/3760788

10.1038/35533

10.1016/0168-9452(92)90040-S

10.1006/fgbi.1997.1017

10.1006/fgbi.1998.1052

10.1016/S0891-5849(97)00211-6

10.1271/bbb.62.564

10.1021/jm9605243

10.1016/S0040-4020(01)98983-5

Nordlund JJ, 1998, The Pigmentary System.

Nosanchuk JD, 1998, J. Immunol., 160, 6026, 10.4049/jimmunol.160.12.6026

10.1128/MCB.19.1.745

Nykanen M, 1997, Appl. Environ. Microbiol., 63, 4929, 10.1128/aem.63.12.4929-4937.1997

10.1105/tpc.8.10.1821

10.1007/BF00156159

10.1016/0047-7206(79)90069-4

10.1094/MPMI-9-0323

10.1007/BF00009285

Polacheck I, 1977, J. Bacteriol., 132, 650, 10.1128/jb.132.2.650-656.1977

Pollock TJ, 1992, Appl. Environ. Microbiol., 58, 877, 10.1128/aem.58.3.877-883.1992

Prota G, D'Ischia M, Napolitano A. 1998. The chemistry of melanins and related metabolites. See Ref.85A, pp. 307–32

Raven PH, Evert RF, Eichhorn SE. 1986.The root: primary structure and development.InBiology of Plants, pp. 400–8. New York: Worth

10.1515/botm.1995.38.1-6.413

10.1006/pmpp.1996.0057

10.1080/01904169709365266

10.1139/b92-190

10.1016/S0378-1097(97)00239-5

Rosas AL, Nosanchuk J, Casadevall A. 1999.The murine antibody response to fungal melanin. Annu. Meet., Am. Soc. Microbiol., May (Abstr.)

10.1007/BF01577142

10.1084/jem.184.2.377

10.1007/s002849900003

Sanchez-Amatt A, 1997, J. Mycol. Med., 7, 1

Sarna T, Swartz HM. 1998. The physical properties of melanins. See Ref.85A, pp. 333–57

10.1039/an9941902553

10.1007/s002530051218

10.1006/abio.1996.0102

Schnitzler N, 1999, Infect. Immun., 67, 94, 10.1128/IAI.67.1.94-101.1999

10.1016/0048-9697(87)90506-7

10.1002/bms.1200221204

10.1016/S0891-5849(96)00623-5

Shimizu K, 1998, Fungal Genet. Conf., 19th, Asilomar, CA

10.1139/b95-274

10.1023/A:1018377001557

Skory CD, 1992, Appl. Environ. Microbiol., 58, 3527, 10.1128/aem.58.11.3527-3537.1992

Skou JP. 1981. Morphology and cytology of the infection process. See Ref.1A, pp. 175–98

10.1146/annurev.phyto.35.1.235

10.1016/0031-9422(93)80056-X

10.1006/fgbi.1997.0963

Takano Y, 1997, Appl. Environ. Microbiol., 63, 351, 10.1128/aem.63.1.351-354.1997

10.3186/jjphytopath.61.27

10.1016/S0953-7562(09)81360-9

10.1016/S0953-7562(09)80598-4

10.1094/PHYTO.1997.87.1.123

Tsai HF, 1998, J. Bacteriol., 180, 3031, 10.1128/JB.180.12.3031-3038.1998

10.1046/j.1365-2958.1997.5681921.x

Tschudi S, Kern H. 1979. Specific lysis of the mycelium ofGaeumannomyces graminisby enzymes ofStreptomyces lavendulae. InSoil-Borne Plant Pathogens, ed. E Schippers, W Gams, pp. 611–16. London: Academic

Ursi C, Wollenzien U, Criseo G, Krumbein WE. 1995.Biodiversity of the rock inhabiting microbiota with special reference to black fungi and black yeasts.InMicrobial Diversity and Ecosystem Function, ed. D Allsopp, RR Colwell, DL Hawksworth, pp. 289–302. Chichester: CAB Int.

10.1111/j.1432-1033.1994.tb18581.x

10.1111/j.1751-1097.1994.tb05064.x

10.1007/s002940050061

Walker J. 1981. Taxonomy of take-all fungi and related genera and species. See Ref.1A, pp. 15–74

Wang Y, 1995, Infect. Immun., 63, 3131, 10.1128/iai.63.8.3131-3136.1995

Wang Y, 1994, Appl. Environ. Microbiol., 60, 3864, 10.1128/aem.60.10.3864-3866.1994

10.1128/AAC.40.3.541

10.1046/j.1523-1747.1998.00357.x

10.1016/0378-1097(93)90229-U

10.1007/978-1-4612-3730-3_10

10.1016/0048-3575(89)90092-8

10.1038/1821427a0

10.1016/0378-1097(92)90135-B

10.1016/S0007-1536(61)80049-1

Williamson PR, 1998, J. Bacteriol., 180, 1570, 10.1128/JB.180.6.1570-1572.1998

10.2136/sssaj1976.03615995004000050028x

10.1016/0048-3575(80)90032-2

10.1105/tpc.8.11.2139

10.1016/0304-4165(94)90006-X

10.2307/3760861

Zlotnik H, 1984, J. Bacteriol., 159, 1018, 10.1128/jb.159.3.1018-1026.1984

10.1097/00010694-197702000-00001

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annual Review of Phytopathology

Tập 37 Số 1

447-471

Thông tin tác giả