تاثیر بیان ژن aiia بر بیان ژن های بیماریزایی و پرآزاری باکتری dickeya chrysanthemi pv. chrysanthemi

باکتری dickeya chrysanthemi pv. chrysanthemi (dcc) از خانواده انتروباکتریاسه و عامل بیماری پوسیدگی نرم در سیب زمینی و سایر گیاهان زراعی پراهمیت است. آنزیم های مخرب دیواره سلولی مهم ترین فاکتور پرآزاری این باکتری بوده و بیمارگر به واسطه وجود آنها موجب پوسیدگی نرم در بافت?های میزبان می?شود. برای رخنه و عفونت زایی موفق، آنزیم های مخرب دیواره سلولی تحت کنترل یک سیستم پیچیده تنظیمگری متشکل از سرکوبگرها و فعال کننده های بیان عمومی و اختصاصی است. از رایج ترین و مهم ترین سیستم های تنظیمگری در باکتری dcc نوعی سیستم ارتباطی سلول به سلول موسوم به سیستم سنجش حدنصاب است که در بیشتر پروتئوباکترها عمومیت دارد. در این رده?ی باکتری ها مولکول های ان اسیل هموسرین لاکتون به عنوان مولکول های سیگنال قابل نشت جهت ارتباط بین سلولی مورد استفاده قرار می گیرد که اصطلاحا مولکول?های خودالقاگر نامیده می شود. مولکول های سیگنال از نظر ساختاری مشابه بوده ولی نوع و طول زنجیره آسیل عامل تخصصی شدن سیستم های سنجش حد نصاب در گونه هاست. خاموشی حدنصاب از روش های جدید برای کنترل بیماری های باکتریایی است که سعی در توقف، تاخیر و یا کاهش بیان ژن های پرآزاری دارد که فرآورده این ژن?ها مسئول تهاجم و عفونت زایی در گیاه میزبان است. اساس این روش به شناسایی فاکتورهای وابسته به این سیستم و میزان وابستگی آن ها استوار است. برای کنترل این بیمارگر با استفاده از خاموشی حدنصاب تشخیص فاکتورهای پرآزاری وابسته به سیستم سنجش حدنصاب و مکانیزم تنظیم آنها توسط این سیستم ضروری است. در این مطالعه دو ژن اسیل همولاکتاناز aiiaa24 و aiiadms133 به باکتری dcc منتقل و ترانسفورمانت های حاصله به ترتیب dcc/pme6863 و dcc/pme7873 نامیده شدند. توان این ترانسفورمانت ها در حرکت شناگری، تجمعی و انقباضی؛ تشکیل بیوفیلم و پلاگ؛ بیماریزایی و القای پاسخ فوق?حساسیت به صورت فنوتیپی و میزان بیان ژن های پرآزاری به صورتی ژنتیکی در مقایسه با نمونه شاهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد توان حرکت شناگری و تجمعی باکتری dcc در نتیجه خاموشی حدنصاب حاصله از هردو ژن کاهش یافت در حالی که ترانسفورمانت ها به همان اندازه نمونه شاهد توان حرکت انقباضی داشتند که از این موضوع می توان دریافت حرکت انقباضی این باکتری احتمالا تحت کنترل این مسیر تنظیمگری نیست. علاوه بر این خاموشی حدنصاب در هردو ترانسفورمانت نسبت به شاهد کاهش یافت. از سوی دیگر با خاموشی حدنصاب تغییری در توان القای پاسخ فوق?حساسیت در ترانسفورمانت ها مشاهده نشد که می تواند بدین دلیل باشد که ژن های درگیر در این رفتار تحت کنترل سیستم سنجش نصاب نیستند. همچنین ترانسفومانت ها قدرت لهانیدگی بسیار کمتری روی ورقه های سیب زمینی و برگ های بنفشه آفریقایی نشان دادند. علاوه بر این بیان ژنهای pele، pema و pehx در نتیجه خاموشی حدنصاب در این باکتری کاهش یافت. توان این دو ترانسفورمانت در بروز رفتارهای فوق و میزان بیان ژن های ذکر شده متفاوت بود ، بطوریکه ترانسفورمانت dcc/pme6863 کاهش بیشتری در حرکت شناگری و تجمعی؛ تشکیل پلاگ و بیوفیلم؛ لهانیدگی روی ورقه?های سیب زمینی و برگ های بنفشه آفریقایی در مقایسه با dcc/pme7873 نشان داد. همچنین بیان ژن های pele و pema در dcc/pme6863 کاهش بیشتری داشت در حالیکه بیان ژن pehx در dcc/pme7873 کاهش بیشتری داشت. در حالت کلی می توان دریافت ژن aiiaa24 جهت استفاده در برنامه های اصلاح نبات مناسب تر است.