A Volatile Signal Controls Virulence in the Plant Pathogen Pseudomonas syringae pv. syringae and a Strategy for Infection Control in Organic Farming
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Un signal volatil contrôle la virulence chez le phytopathogène Pseudomonas syringae pv. syringae et une stratégie de contrôle des infections en agriculture biologique
Titre anglais
A Volatile Signal Controls Virulence in the Plant Pathogen Pseudomonas syringae pv. syringae and a Strategy for Infection Control in Organic Farming
Auteur(s)
- SIEBER Simon
- MATHEW Anugraha
- JENUL Christian
- KOHLER Tobias
- BÄR Max
- CARRION Victor J.
- CAZORLA Francisco M.
- STALDER Urs
- HSIEH Ya-Chu
- BIGLER Laurent
- EBERL Leo
- GADEMANN Karl
Editeur(s)
Autre(s)
Id
7Y94WG83
Version
1309
Date ajout
28 octobre 2020 12:22
Date modification
30 octobre 2020 13:29
Résumé français
Pseudomonas syringae est un pathogène important de nombreuses cultures utiles pour l'agriculture. Parmi les divers pathovars décrits P. syringae pv. syringae (Pss) a une gamme d'hôtes particulièrement large, infectant principalement les plantes hôtes ligneuses et herbacées. La capacité du Pss à provoquer une nécrose apicale bactérienne des manguiers dépend de la production de la toxine antimétabolite mangotoxine. La production de cette toxine s'est avérée être régulée par une molécule de signalisation auto-produite. Dans cette étude, nous avons déterminé la structure de la molécule signal Pss appartenant à la famille récemment décrite des molécules de communication diazeniumdiolate. En utilisant une approche basée sur la spectrométrie de masse ciblée, nous fournissons des preuves expérimentales que le principal signal produit par Pss est le composé volatil leudiazen, qui contrôle la production de mangotoxine et la virulence dans un modèle d'infection de feuillet de tomate détaché. Les résultats expérimentaux démontrent que la solution de KMnO4 inactive le leudiazen et que le traitement des feuilles infectées avec KMnO4 abolit la nécrose. Cette stratégie représente le premier exemple de dégradation chimique d'une molécule de signalisation pour interférer avec la communication bactérienne. L'application de la solution KMnO4, approuvée par la réglementation en agriculture biologique, peut constituer une stratégie respectueuse de l'environnement pour lutter contre les infections à Pss.
Résumé anglais
Pseudomonas syringae is an important pathogen of many agriculturally valuable crops. Among the various pathovars described P. syringae pv. syringae (Pss) has a particularly wide host range, infecting primarily woody and herbaceous host plants. The ability of Pss to cause bacterial apical necrosis of mango trees is dependent on the production of the antimetabolite toxin mangotoxin. The production of this toxin was shown to be regulated by a self-produced signaling molecule. In this study, we determined the structure of the Pss signal molecule belonging to the recently described family of diazeniumdiolate communication molecules. Employing a targeted mass spectrometry-based approach, we provide experimental evidence that the major signal produced by Pss is the volatile compound leudiazen, which controls mangotoxin production and virulence in a detached tomato leaflet infection model. Experimental results demonstrate that KMnO4 solution inactivates leudiazen and that treatment of infected leaves with KMnO4 abolishes necrosis. This strategy represents the first example of chemically degrading a signaling molecule to interfere with bacterial communication. The application of KMnO4 solution, which is regulatorily approved in organic farming, may constitute an environmentally friendly strategy to control Pss infections.
Note
None
CRAW tags
- AB - Spécifique
- FREDO lutte
- FREDO santé végétale
- GEO Suisse
- pseudomonas syringae
- bactérie
- biocontrôle
- pathogène
WEB tags
Date caractères
2020/09/03
Date publication
3 septembre 2020
Doi
10.26434/chemrxiv.12906551.v1
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