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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
Classificazione geografica
Bibliografia
Ait Barka, E., Eullaffroy, P., Clèment, C., Vernet, G. (2004). Chitosan improves development, and protects Vitis vinifera L. against Botrytis cinerea. Plant Cell Rep. 22:608-614.
Asai, T., Tena, G., Plotnikova, J., Willmann, M.R., Chiu, W.L., Gomez-Gomez, L., Boller, T., Ausubel, F.M., Sheen, J. (2002). MAP kinase signalling cascade in Arabidopsis innate immunity. Nature. 415(6875):977-83.
Aziz, A., Heyraud, A., Lambert, B. (2004). Oligogalacturonide signal transduction, induction of defense-related responses and protection of grapevine against Botrytis cinerea. Planta. 218:767-74.
Castro AJ, Carapito C, Zorn N, Magne C, Leize E, Van Dorsselaer A, Clement C. (2005) Proteomic analysis of grapevine (Vitis vinifera L.) tissues subjected to herbicide stress. J Exp Bot. 56(421):2783-95.
Chinchilla, D., Bauer, Z., Regenass, M., Boller, T., Felix, G. (2006). The Arabidopsis receptor kinase FLS2 binds flg22 and determines the specificity of flagellin perception. Plant Cell. 18(2):465-76.
De Lorenzo G, D'Ovidio R, Cervone F (2001) The role of polygacturonase-inhibiting proteins (PGIPs) in defense against pathogenic fungi. Annu Rev Phytopathol 39: 313-335
Eulgem, T., Rushton, P.J., Robatzek, S., Somssich, I.E. (2000). The WRKY superfamily of plant transcription factors. Trends Plant Sci. 5(5):199-206.
Ferrari, S., Vairo, D., Ausubel, F. M., Cervone, F., De Lorenzo, G. (2003). Tandemly duplicated Arabidopsis genes that encode polygalacturonase-inhibiting proteins are regulated coordinately by different signal transduction pathways in response to fungal infection. Plant Cell 15: 93-106.
Leckie F, Mattei B, Capodicasa C, Hemmings A, Nuss L, Aracri B, De Lorenzo G, Cervone F (1999) The specificity of polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP): a single amino acid substitution in the solvent-exposed b- strand/b-turn region of the leucine-rich repeats (LRRs) confers a new recognition capability. EMBO J 18: 2352-2363
Manfredini C., Sicilia F., Ferrari S., Pontiggia D., Salvi G., Caprari C., Lorito M., De Lorenzo G. (2005). Polygalacturonase-inhibiting protein 2 of Phaseolus vulgaris inhibits BcPG1, a polygalacturonase of Botrytis cinerea important for pathogenicity, and protects transgenic plants from infection. Physiological And Molecular Plant Pathology. 67: 108-115
Mattei B, Bernalda MS, Federici L, Roepstorff P, Cervone F, Boffi A (2001) Secondary structure and post-translational modifications of the leucine-rich repeat protein PGIP (polygalacturonase-inhibiting protein) from Phaseolus vulgaris. Biochemistry 40: 569-576
Powell AL, van Kan J, ten Have A, Visser J, Greve LC, Bennett AB, Labavitch JM (2000) Transgenic expression of pear PGIP in tomato limits fungal colonization. Mol Plant-Microbe Interact 13: 942-950
ten Have, A., Mulder, W., Visser, J., van Kan, J.A. (1998). The endopolygalacturonase gene Bcpg1 is required for full virulence of Botrytis cinerea. Mol Plant Microbe Interact. 11: 1009-16.
Wei, Z.M., Laby, R.J., Zumoff, C.H., Bauer, D.W., He, S.Y., Collmer, A., Beer, S.V. (1992). Harpin, elicitor of the hypersensitive response produced by the plant pathogen Erwinia amylovora. Science. 257: 85-8.
Zipfel, C., Robatzek, S., Navarro, L., Oakeley, E.J., Jones, J.D., Felix, G., Boller, T. (2004). Bacterial disease resistance in Arabidopsis through flagellin perception. Nature. 428(6984):764-7.
Parole Chiave
ELICITORI, VITE, BOTRYTIS CINEREA, INTERAZIONI PIANTA-PATOGENO, PROTEOMICA, GENOMICA, TRASDUZIONE DEL SEGNALE, OLIGOGALATTURONIDI, FLAGELLINA

Studio della resistenza basale e indotta verso patogeni fungini nella vite mediante analisi su larga scala del proteoma

Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Abstract
Lo scopo di questa ricerca è di analizzare con un approccio di proteomica i meccanismi di resistenza basale e indotta da elicitori nella pianta di vite (Vitis vinifera L.) contro il patogeno fungino necrotrofico Botrytis cinerea.
La maggior parte delle conoscenze attuali sui componenti biochimici e molecolari alla base della resistenza genetica ed indotta contro i patogeni sono basate su studi effettuati sulla pianta modello Arabidopsis thaliana. D’altro canto, significative differenze possono essere presenti nelle risposte osservate in specie di maggiore interesse economico quale la vite. Uno dei principali patogeni della vite è B. cinerea, il cui controllo si basa principalmente sull’uso di fungicidi, dato che non esistono varietà di vite completamente resistenti a questo patogeno.
Il presente progetto si prefigge come obiettivi principali di:
- studiare la resistenza basale e quella indotta da elicitori in genotipi di vite che differiscono nella suscettibilità all’infezione nei confronti del fungo patogeno B. cinerea, allo scopo di determinare l’esistenza di una variabilità genetica nella capacità di attivare risposte di difesa inducibili.
- analizzare su larga scala il proteoma della vite per identificare specifiche proteine la cui espressione cambi in modo significativo in genotipi con diversa suscettibilità o che aumenti dopo trattamento con elicitori.
- confermare, con tecniche di Real Time PCR, differenze di espressione osservate a >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maria Benedetta Mattei Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Lo scopo del presente progetto è la caratterizzazione molecolare delle risposte di difesa nella vite (Vitis vinifera) attraverso analisi di proteomica e genomica funzionale. Tale obiettivo verrà perseguito valutando gli effetti di trattamenti con oligogalatturonidi e con altri elicitori sulla suscettibilità della vite all'infezione da parte del patogeno Botrytis cinerea.
Negli ultimi anni studi di genetica e biologia molecolare hanno evidenziato che le piante possiedono un efficiente e sofisticato “sistema immunitario” capace di difenderle da una vasta gamma di patogeni. I dettagli delle vie di segnalazione che portano dal riconoscimento del patogeno all’attivazione di risposte di difesa non sono ancora stati completamente chiariti. Finora gli studi che hanno portato all’ identificazione di componenti biochimici e molecolari coinvolti nella resistenza sono stati effettuati quasi esclusivamente sulla pianta modello Arabidopsis thaliana, una pianta erbacea annuale. Sebbene alcuni elementi delle vie di trasduzione siano conservati, specifici componenti, dal riconoscimento agli effettori della difesa, si sono evoluti diversamente in piante filogeneticamente distanti. La vite, ad esempio, produce metaboliti secondari come il resveratrolo che sono assenti in Arabidopsis; inoltre sono stati clonati finora pochissimi geni di resistenza di vite, anche perché molti approcci di genetica diretta (ad esempio screening genetici e mappature) in questa pianta poliennale >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le piante sono in grado di difendersi dall’attacco di microrganismi patogeni attraverso una molteplicità di proteine di difesa, prodotte sia in maniera costitutiva che in risposta ad infezioni, le quali possono avere attività antimicrobica diretta o codificare enzimi coinvolti nella biosintesi di composti a basso peso molecolare (fitoalessine) con azione antifungina o antibatterica. Trattamenti con elicitori, cioè molecole derivanti da patogeni o dalla pianta stessa e capaci di attivare risposte di difesa, possono essere utilizzati per aumentare artificialmente il grado di resistenza contro determinati fitopatogeni verso i quali non esistono varietà resistenti. In alcuni casi, la percezione di specifici elicitori è mediata da alleli dominanti presenti solo in alcuni genotipi dell’ospite e portano alla cosiddetta resistenza “gene per gene”. Altre molecole sono invece associate a patogeni diversi tra loro e sono riconosciute da molte piante diverse. Alcuni di questi elicitori generici, o PAMPs (“Pathogen-Associated Molecula Patterns”) sono stati purificati e caratterizzati; essi sono in grado di indurre risposte di difesa, quali la produzione di proteine di difesa (chitinasi, glucanasi, defensine) e di fitoalessine, cioè di molecole a basso peso molecolare con attività antimicrobica, in un gran numero di specie vegetali diverse. Applicazioni di tali molecole prima dell’infezione possono rendere le piante più resistenti ad un ampio spettro di patogeni. Ad esempio, l’harpina, un >>>