解开葡萄免疫的秘密研究揭示了 Eutypa lata 代谢物如何激活植物防御机制

在过去的十年中，葡萄树干病(GTD)已成为葡萄栽培的重大威胁，造成经济损失、管理成本增加和葡萄酒质量下降。传统的防御方法，如使用亚砷酸盐，由于其高毒性现已被禁止。然而，由于气候变化，全球葡萄园中GTD的发生率正在增加，迫切需要新的策略来抑制症状的爆发。

目前的研究重点是由Eutypa lata引起的Eutypa Dieback，它会分泌抑制宿主防御的植物毒性化合物。了解这些代谢物与葡萄树防御机制之间的相互作用对于有效控制 GTD 非常重要。

2022 年 6 月，园艺研究发表了一篇题为“来自 Eutypa lata 的真菌引发子 eutypine 通过其酚侧链激活基础免疫”的观点。

在这项研究中，研究人员旨在了解 E. lata 的次生代谢产物，特别是乙酰苯酚，如 eutypine、eutypinol、siccayne 和 eulatinol，对植物防御的影响。

他们利用带有 GFP 标记微管的葡萄株系，可以检查细胞对这些化合物及其化学类似物的反应。

结果表明，优替平可以激活植物的防御机制，主要是由于其酚类部分，而不是乙酰侧链。研究还发现，酚环上的醛基在触发防御反应中起着至关重要的作用，还原成醇基会显着减弱这种活性。

具体来说，该研究首先使用细胞外碱化作为代理来监测V. rupestris细胞中的钙流入。Eutypine 引发清晰、快速的 pH 响应，表明其在防御激活中的特定作用。该研究还调查了防御相关基因的表达。

Eutypin 显着增加了 PAL 和 RS 等防御相关基因的表达，而 Eutypinol 等对基因激活几乎没有影响。结构相似的代谢物之间的这种独特的反应模式凸显了特定取代基在激活植物免疫反应中的重要性。

此外，研究人员观察了这些化合物对细胞死亡率和细胞结构的影响，结果表明，优替品、优替品醇和西卡因仅导致轻微的细胞死亡，而优替品醇专门消除了皮质微管，这是早期防御反应的关键部分，而优替品则不然。

这一结果表明这些化合物之间有不同的作用模式。最后，该研究检查了优替品类似物、优替品醇以及两种化合物的不同组合对防御反应的激活。这些类似物被发现可以激活钙流入，并诱导防御基因的轻度上调。

因此，研究表明，这些化合物中的不同化学基团在植物防御机制中发挥着不同的作用，有些增强生物活性，有些则抑制生物活性。这些化合物的功效也在葡萄和番茄叶子上进行了测试，证实了它们在不同植物物种中引发防御反应的能力。

总之，这些发现揭示了真菌化合物和植物免疫之间复杂的相互作用，强调了了解宿主和病原体之间化学通讯的必要性。

这项研究为未来管理 GTD 的策略提供了宝贵的见解，特别是在气候变化等环境压力的背景下。

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