Η πρωτεϊνωματική ανάλυση αποκαλύπτει πώς ο φωσφίτης συμβάλλει στην καταπολέμηση της χημικά ανθεκτικής απόρριψης
Ο φωσφίτης είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο χημικό για την καταπολέμηση της πύργης Phytophthora, μια καταστροφική ασθένεια που επηρεάζει πολυάριθμα φυτικά είδη παγκοσμίως. Ωστόσο, ορισμένα παθογόνα έχουν αναπτύξει αντίσταση σε φωσφορίτη, καθιστώντας τα μέτρα ελέγχου αναποτελεσματικά. Υπό το πρίσμα αυτής της πρόκλησης, υπάρχει επείγουσα ανάγκη να κατανοηθούν οι μηχανισμοί με τους οποίους ο φωσφορίτης ασκεί την αντιμυκητιακή του δραστηριότητα και τον τρόπο με τον οποίο προκύπτει η αντίσταση. Για να το αντιμετωπίσουμε, πραγματοποιήσαμε μια ολοκληρωμένη πρωτεϊνωματική ανάλυση χρησιμοποιώντας δύο είδη Phytophthora, ένα ευαίσθητο και ένα ανθεκτικό στο φωσφορικό.
Τα αποτελέσματά μας αποκάλυψαν βαθιές μεταβολές στα προφίλ πρωτεϊνών και των δύο ειδών Phytophthora σε απόκριση της θεραπείας με φωσφορικό. Αρκετές πρωτεΐνες που σχετίζονται με την άμυνα ρυθμίστηκαν σημαντικά προς τα πάνω στα ευαίσθητα είδη, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που εμπλέκονται στην αποτοξίνωση, των αντιοξειδωτικών αποκρίσεων και των οδών αμυντικής σηματοδότησης. Αυτές οι πρωτεΐνες διαδραματίζουν ζωτικούς ρόλους σε αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS) που παράγονται από φωσφορικό και αποκατάσταση της κυτταρικής ομοιόστασης. Αντιστρόφως, στα ανθεκτικά είδη, η μειωμένη έκφραση αυτών των αμυντικών πρωτεϊνών, σε συνδυασμό με τις μεταβολές του ενεργειακού μεταβολισμού και της πρωτεϊνικής σύνθεσης, υποδηλώνουν προσαρμογή για να ξεπεραστεί το επαγόμενο από φωσφορικό στρες.
Η πρωτεϊνωματική μας ανάλυση παρέχει νέες γνώσεις σχετικά με τον τρόπο δράσης του φωσφορικού και τους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται από τα είδη Phytophthora για την ανάπτυξη αντίστασης. Η διαφορική έκφραση των πρωτεϊνών που σχετίζονται με την άμυνα, ιδιαίτερα εκείνες που εμπλέκονται στις αποκρίσεις οξειδωτικού στρες, υπογραμμίζουν τη σημασία της παραγωγής ROS στην τοξικότητα των φωσφορικών. Με την αποσαφήνιση αυτών των μοριακών μηχανισμών, ανοίγουμε το δρόμο για την ανάπτυξη πιο στοχοθετημένων και αποτελεσματικών στρατηγικών για τη διαχείριση της χημικά ανθεκτικής απόρριψης.