The Role of Salicylic Acid and Jasmonic Acid in Pathogen Defence

Halim, Vincentius A.; Veß, Astrid; Scheel, Dierk; Rosahl, Sabine

doi:10.1055/s-2006-924025

Cited by 157 publications

(112 citation statements)

References 85 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…17,18 Jasmonic acid is an important signaling molecule in plants for the activation of defense mechanisms in response to wounding, herbivores and pathogen attacks. [19][20][21] Therefore, these results indicate that elicitor and/or pathogen attacks may also increase the production of momilactone A and B in H. plumaeforme and the secretion of momilactone A and B. In addition, the endogenous concentrations of momilactone A in jasmonic acid-and cantharidin-treated H. plumaeforme were greater than those of momilactone B, but the secretion levels of momilactone B was much greater than that of momilactone A.…”

mentioning

confidence: 72%

Secretion of momilactone A and B by the mossHypnum plumaeforme

Kato‐Noguchi¹

2009

Plant Signaling & Behavior

View full text Add to dashboard Cite

Although rice and the moss Hypnum plumaeforme Wils are taxonomically quite distinct, momilactone A and B have so far been found only in rice and H. plumaeforme. 1-4 Momilactone A and B in rice plants are known to be synthesized as a part of defensive responses and exhibit antibacterial and antifungal activities. 5-7 Rice plants were also found to secrete momilactone A and B from their roots into the rhizosphere and exhibit alleloapthic activities against weed plants. 1,[8][9][10] The plant rhizosphere is a densely populated area in which plant roots must compete with invading root systems of neighboring plants for space, water and mineral nutrients, and with other soil-bore organisms including bacteria and fungi. [11][12][13][14] Therefore, momilactone A and B probably play an important role in rice defense mechanism in the rhizosphere as antimicrobial and allelopathic agents. However, it has not clear that biological meanings of momilactone A and B in H. plumaeforme. H. plumaeforme is often dominative in plant communities and forms large pure colonies. 15,16 H. plumaeforme was grown on MS growth medium and the concentrations of momilactone A and B in the medium were determined as the secretion levels of momilactone A and B from H. plumaeforme. The secretion levels of momilactone A and B were 4.0 and 6.3 μg g -1 dry weight of H. plumaeforme, respectively (Table 1). The endogenous concentration of momilactone A and B in H. plumaeforme was 58.7 and 23.4 μg g -1 dry weight, respectively. 4 Thus, the secretion levels of momilactone A and B, respectively, were 6.8 and 27% of momilactone A and B concentrations in H. plumaeforme. Therefore, although the endogenous concentration of momilactone A in H. plumaeforme was greater than that of momilactone B, the secretion level of momilactone B was much greater than that of momilactone A, which suggests that momilactone B may be selectively secreted into the medium than momilactone A. In addition, biological activity of momilactone B was much greater than that of momilactone A. 10 H. plumaeforme was transplanted on MS growth medium and grown at 25°C with a 12-h photoperiod for 5 days as described previously. 4 During the incubation, additional UV-irradiation (80 min par day, UV, emission peak 253 nm; 10 μmol m -1 s -1 at plant level) was made. Momilactone A and B concentrations in the medium were then determined as the secretion levels by H. plumaeforme. For cantharidin-and jasmonic acid-treatments, H. plumaeforme was transplanted on MS growth medium containing 200 μM cantharidin or 100 μM jasmonic acid, and grown at 25°C with a 12-h photoperiod for 5 days. All manipulations were carried out under sterile conditions. Control plants were incubated MS growth medium for 5 days. Means ± SE from five independent experiments with five assays for each determination are shown.

show abstract

mentioning

confidence: 72%

Secretion of momilactone A and B by the mossHypnum plumaeforme

Kato‐Noguchi¹

2009

Plant Signaling & Behavior

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Besides SA, other plant stress hormones such as abscisic acid (ABA) (Mauch-Mani & Mauch 2005;Cao et al 2011) and jasmonic acid (JA) (Pozo et al 2004;Halim et al 2006) may act in the defence signalling pathways in plant-pathogen interactions (Shigenaga & Argueso 2016). For example, exogenous application of JA effectively protected barley plants against infection by biotrophic powdery mildew fungus (Blumeria = Erysiphe graminis f.sp.…”

mentioning

confidence: 99%

Effect of heat-shock pre-treatment on tomato plants infected by powdery mildew fungus

Nožková¹,

Mieslerová²,

Luhová³

et al. 2019

Plant Prot. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Citation: Nožková V., Mieslerová B., Luhová L., Piterková J., Novák O., Špundová M., Lebeda A. (2019): Effect of heat-shock pre-treatment on tomato plants infected by powdery mildew fungus. Plant Protect. Sci., 55: 31-42. Abstract:The effect of plant heat-shock (HS) pre-treatment (40.5°C, 2 h) on Pseudoidium neolycopersici development in the susceptible and moderately resistant Solanum spp. genotypes was studied together with biochemical responses (endogenous concentrations of salicylic (SA), jasmonic (JA), abscisic acid (ABA), and peroxidase (POX) activity). In HS pre-treated S. lycopersicum, an acceleration of pathogen, chlorosis and necrosis development, strong SA, JA accumulation, and increased POX activity were detected. In S. chmielewskii, HS pre-treatment caused a slight suppression of pathogen development, increase in JA, ABA concentrations, and POX activity. HS accelerated and strengthened the development of symptoms and biochemical responses to the infection in the susceptible genotype in contrast to moderately resistant genotype with a robust defence response to an infection per se.

show abstract

“…Aunque tradicionalmente JAs y SAs han sido considerados como paradigmas de reguladores antagonistas en la activación de defensa, cada vez hay más datos que sustentan las interacciones sinergísticas existentes entre ellos (revisado por Reymond y Farmer, 1998;Glazebrook et al, 2003;Rojo et al, 2003;Glazebrook, 2005;Lorenzo y Solano, 2005;Beckers y Spoel, 2006;Fujita et al, 2006;Halim et al, 2006;Wasternack, 2006;Loake y Grant, 2007;Balvi y Devoto, 2008). Las interacciones entre varias rutas de señalización provienen de compartir tanto componentes de señalización como la localización subcelular.…”

Section: Resultsunclassified

“…Estos compuestos se aislaron por primera vez en el siglo XIX a partir de extractos de sauce, y muchos de ellos se usan ampliamente en la industria farmacéutica debido a su efecto analgésico y antipirético (Pierpoint, 1997;Mackowiak, 2000). En las plantas, los SAs están implicados en multitud de procesos relacionados principalmente con la defensa frente a patógenos biotrofos y otros factores de estrés, aunque también se han descrito funciones en desarrollo (revisado por Dempsey et al, 1999;Shah, 2003;Glazebrook, 2005;Beckers y Spoel, 2006;Halim et al, 2006;Loake y Grant, 2007).…”

Section: Salicilatosunclassified

“…Desde los años 90 se conocen la funciones reguladoras de los JAs en las respuestas a herida mecánica o causada por insectos o herbívoros y frente a patógenos necrotrofos (revisado por Rojo et al, 2003;Stratmann, 2003b;Howe, 2004;Browse, 2005;Glazebrook, 2005;Halim et al, 2006;Wasternak, 2007;Browse y Howe, 2008). El JA también regula las respuestas a ozono eliminando el estrés oxidativo ocasionado (Overmyer et al, 2000;Rao et al, 2000;Sasaki-Sekimoto et al, 2005).…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Función del gen 3-cetoacil-CoA tiolasa 2 (KAT2) en defensa y desarrollo. Participación de los peroxisomas en las respuestas a herida en Arabidopsis thaliana.

Toro¹,

Cruz²

View full text Add to dashboard Cite

A mis padres A Andrés RESUMEN La β-oxidación es un proceso metabólico esencial en las células eucarióticas.Tradicionalmente, esta ruta catabólica ha sido considerada en plantas como la vía principal de degradación de ácidos grasos en las células. Sin embargo, en los últimos años, la β-oxidación de plantas está siendo objeto de un gran interés científico por su implicación en funciones relacionadas con el desarrollo y la defensa. En este contexto, aunque en estudios bioquímicos previos se había propuesto la participación de reacciones de β-oxidación en la biosíntesis de ácido salicílico (SA) y ácido jasmónico (JA), moléculas señalizadoras clave en las respuestas de defensa de plantas frente a patógenos y herida, no se había descrito la implicación de ningún enzima de β-oxidación hasta la realización de este trabajo. De todos los pasos enzimáticos implicados en esta ruta, la familia de las 3-cetoacil-CoA tiolasas (KAT) son las enzimas y genes menos estudiados. Este trabajo se ha centrado en la caracterización molecular y funcional de los distintos genes que codifican proteínas KAT de Arabidopsis, principalmente del gen KAT2 que codifica la proteína con la función KAT mayoritaria en β-oxidación en Arabidopsis. Para determinar las posibles funciones del gen KAT2 en procesos relacionados con el desarrollo y con la defensa de las plantas, se generaron plantas transgénicas con pérdida o ganancia de función del gen y otras donde la secuencia promotora de KAT2 se fusionó a genes delatores, las cuales permitieron caracterizar en mayor profundidad el patrón de expresión de este gen en Arabidopsis. Los análisis de expresión realizados demostraron que la herida activa transcripcionalmente genes de β-oxidación con un patrón de inducción específico. Concretamente, el gen KAT2 aumentó su expresión a través de una vía de señalización independiente de la señalización mediada por JA y posiblemente dependiente de ácido abcísico. Además, plantas transgénicas con una expresión reducida del gen KAT2 mostraron en respuesta a la herida una disminución severa en la acumulación de JA, indicando que KAT2 interviene en la biosíntesis de JA en respuesta a herida y posiblemente en otras respuestas de defensa dependientes de esta hormona. Este resultado constituye la primera evidencia de la implicación de un enzima de β-oxidación en la biosíntesis de JA en plantas. Por el contrario, frente a patógenos biotrofos como Pseudomonas syringae o a luz ultravioleta C, cuya defensa depende mayoritariamente de la síntesis y señalización de SA en la planta, el análisis de genes marcadores permitió comprobar que KAT2 no interviene en la síntesis de esta hormona. Por tanto, la ruta de biosíntesis de SA dependiente de reacciones de β-oxidación, descrita previamente en solanáceas, no está activa en respuesta a estrés en Arabidopsis. Además de las respuestas a estrés, se analizó la función del gen KAT2 en procesos del desarrollo como la germinación, el establecimiento postgerminativo y en procesos de senescencia. Estos análisis demostraron que KAT2 es necesar...

show abstract

The Role of Salicylic Acid and Jasmonic Acid in Pathogen Defence

Cited by 157 publications

References 85 publications

Secretion of momilactone A and B by the mossHypnum plumaeforme

Secretion of momilactone A and B by the mossHypnum plumaeforme

Effect of heat-shock pre-treatment on tomato plants infected by powdery mildew fungus

Función del gen 3-cetoacil-CoA tiolasa 2 (KAT2) en defensa y desarrollo. Participación de los peroxisomas en las respuestas a herida en Arabidopsis thaliana.

Contact Info

Product

Resources

About