Signalling between plants and microorganisms

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Växter kan bli attackerade av många olika sorters bakterier, svampar, virus, insekter och betande djur. Därför har växter utvecklat flera olika försvarssystem mot patogener. Bland annat kan de ha skyddande ytskikt, antimikrobiella molekyler och proteiner. Men växter kan också leva i symbios med bakterier och svampar. Baljväxter bildar rotknölar där kvävefixerade bakterier (rhizobier) kan leva. De här bakterierna ger kväve till växten och bakterien får socker från växten. Mycorrhiza är en symbios mellan växter och svamp. Svampen hjälper växten att ta upp fosfat och får samtidigt socker från växten. Hur vet växten skillnaden mellan patogener och mikroorganismer som kan vara bra för dem? Detta är intressant att veta när man tar fram nya växter för jordbruk. Växter som är resistenta mot patogener kräver inte lika mycket bekämpningsmedel. Vi har bland annat undersökt enzymgruppen chitinaser. Dessa enzym är involverade såväl i växtens försvar mot patogener, som i symbiosen med rhizobier och mycorrhiza. Baljväxter kan bara bli infekterade av ?rätt? rhizobium. Varje baljväxt har sitt eget spektrum av rhizobier som kan infektera dem, en del har ett smalt spektrum, en del ett brett. I denna process där bakterien och växten känner igen varandra är chititinaser involverade. De klyver Nod-faktorer som bildas av rhizobier. Nod-faktorerna binder till receporer på växtens rotyta och startar noduleringsprocessen. Vi har hittat fyra chitinaser (Go-cht1a, Go-cht1b, Gocht1b2 och Go-chtIV ) som inte tidigare har beskrivits. Vi har också sekvenserat andra gener i Galega orientalis som kan ha betydelse för symbioser, bland annat en defensingen, ett möjligt chitinbindande protein, en lektingen och en receptor som skulle kunna binda Nod-faktorer. Vi har även jobbat med korn. Korn kan inte bilda rotknölar, men har symbios med mycorrhizasvampar. Vi har gjort transgena kornplantor som uttrycker mindre av ett visst chitinas. De här plantorna har vi koloniserat med mycorrhiza och jämfört hur mycket plantorna är infekterade jämfört med normala plantor. De transena kornplantorna hade mer kolonisering av mycorrhiza jämfört med normala plantor. Detta visar att den här speciella typen av chitinas kan vara viktigt för om en växt kan bli infekterad av mycorrhizasvampar eller inte och för graden av kolonisering. Vi isolerade också tre glukanas från korn. Glukanaser är precis som chitinaser involverade i växters försvar mot svampangrepp och även i olika utvecklingsprocesser i växten. ett av dem var mer likt ett glukanas från vete än något annat glukanas tidiagare isolerat i korn. Glukanaset från vete uttrycks vid svampinfektioner och enligt sökningar i EST-databaser som vi gjort verkar också vårt nya glukanas uttryckas i svampinfekterade blad.