Växters effektorutlösta försvars funktionoch evolution : Ett uthålligt skydd mot patogener?

• Main Author: Dölfors, Fredrik
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Uppsala universitet, Institutionen för biologisk grundutbildning 2014
• Subjects: Växt-patogeninteraktion; NB-LRR; Effektorutlöst försvar; Resistens; Evolution; uthålligt försvar; samevolution; selektion; gen-för-gen; ETI; kapprustning; växt-mikrob; interaktion; R-gen; genetiska mekanismer; patogen; immunförsvar; hypersensitiv respons; HR; Oryza sativa; Magnaporthe; grisea; oryzae; positiv selektion; negativ frekvensberoende selektion; resistensgen; Pi-ta; Avr
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-228192

Diversiteten bland gener som ger resistens (R) mot infektionssjukdomar är mycket stor i växtriket, särskilt i den effektorutlösta klassen av försvaret. Denna artikel beskriver interaktioner mellan växters effektorutlösta fösvar och patogeners effektorproteiner och undersöker evolutionära och genetiska mekanismer för uppkomsten av ny resistens. R-genprodukter har en typisk domänstruktur och interagerar både direkt och indirekt med patogeners effektorproteiner.Vid kontakt med ett effektorprotein utlöses en försvarsrespons som kan förhindra fortsatt patogen tillväxt. Flera genetiska mekanismer verkar samtidigt på R-gener, något som resulterar i en hög hastighet för uppkomst av nya R-varianter. Den intima samevolution som existerar hos många patogen-växtsystem formar det evolutionära utvecklingsmönstret av R-gener. Diversifierande positiv selektion via den biologiska kapprustningsmodellen och bevarande negativ frekvensberoende selektion är båda viktiga samevolutionära processer. Denna artikel indikerar att växters immunförsvar är anpassningsbart och robust, men belyser också den kunskapsbrist som råder inom resistensforskningen. === The diversity among genes conferring resistance (R) against infectious diseases is very high in the plant kingdom, especially in the effector triggered class of defense. This article describes the interactions between the plant effector triggered immunity and pathogen effectors and examines the evolutionary and genetic mechanisms for the emergence of new resistance. R gene products have a typical domain structure and interacts both directly and indirectly with pathogen effectors. Upon contact with an effector a defense response is triggered that may prevent the further pathogen growth. Multiple genetic mechanisms act simultaneously on the R-genes, which results in a rapid diversification of novel R variants. The intimate co-evolution of many existing plant-pathogen systems form the evolutionary pattern of R genes. Diversifying positive selection via the biological arms race model and conservative negative frequency-dependent selection are both important coevolutionary processes. This article indicates that the plant immune system is adaptive and robust, but also highlights the lack of knowledge in plant resistance research.