تأثیر آلودگی به واریانت های ویروئید غده دوکی سیب زمینی بر پروفیل متابولیک گوجه فرنگی

ویروئیدها کوچکترین عوامل بیمارگر گیاهی شناخته شده اند که دارای آر اِن اِی حلقوی تک لا بوده و بدون داشتن ژنوم رمزگذار، قادرند در میزبان گیاهی خود تکثیر شوند. اخیراً با استفاده از فن آوری ریزآرایه، تأثیر آلودگی ویروئیدی بر بیان ژنوم میزبان مطالعه شد و تصویر کم وضوحی از برهمکنش ویروئید – میزبان فراهم آمد. در مطالعه¬ی کنونی، پروفیل متابولیکی ارقام راتگرز و مانی میکر گوجه فرنگی آلوده به واریانت های ملایم (برای راتگرز) و متوسط و شدید (برای مانی میکر) ویروئید غده دوکی سیب زمینی مشخص و با گیاهان شاهد مقایسه شده است. بدین منظور سه برگچه¬ی انتهایی برگ سوم گیاهان گوجه فرنگی به صورت مکانیکی با سی دی اِن اِی ویروئید غده دوکی سیب زمینی مایه زنی شد و 19 روز بعد، نمونه برداری از برگ هشتم به انجام رسید. متابولیت ها استخراج و به کمک دستگاه gc/ms شناسائی و اندازه گیری شده و مورد تجزیه و تحلیل آماری و نرم افزاری قرار گرفتند. مسیرهای تغییر یافته به کمک نرم افزار pathway tools مشخص و با گزارش¬های منتشر شده¬ی قبلی مقایسه شد. نتایج در مورد رقم حساس راتگرز مایه زنی شده با واریانت ملایم pstvd نشان می دهند که در سطح آماری p?0.2، تعداد 40 متابولیت نسبت به شاهد خود تغییرات معنی داری نشان دادند که نتیجه تغییرات در 14 مسیر متابولیکی در سلول های گیاه بود. مسیرهای تغییر یافته در برگ های گوجه فرنگی آلوده به pstvd شامل این موارد بودند: پنج مسیر مرتبط با ساخت موم و کوتین، چهار مسیر تولید ترکیبات دفاعی، سه مسیر ساخت هورمون، یک مسیر تولید انرژی و یک مسیر تخریب کلروفیل. از سوی دیگر، مایه زنی واریانت متوسط و شدید pstvd در سطح آماری مذکور، به ترتیب منجر به تحریک 79 و 82 متابولیت و مجموعاً 24 مسیر متابولیکی مشترک در رقم مانی میکر گوجه فرنگی شد. تعداد 14 مسیر از این تعداد، مشابه نتایج گزارش شده توسط دیگران بودند. مسیرهای تغییر یافته در این بخش از تحقیق شامل این مسیرها بودند: هشت مسیر مرتبط با ساخت موم و کوتین، هفت مسیر تولید ترکیبات دفاعی، دو مسیر تولید انرژی، چهار مسیر ساخت هورمون، دو مسیر انتقال پیام و یک مسیر بیوسنتز نوکلئوتید. تنها مسیر اضافه ای که در گیاه آلوده به واریانت شدید pstvd تحریک گردید، مسیر بیوسنتز استرول بود که تحریک آن در مطالعات پیشین نیز گزارش گردیده است. با توجه به پیچیدگی پاسخ های گیاه به آلودگی به ویروئید، با استفاده از رویکرد متابولومیکس برهم کنش ویروئید- میزبان بررسی و تغییرات در سطح مسیرهای بیوشیمیائی گیاه مورد بحث قرار گرفته است.