A fungal endophyte induces transcription of genes encoding a redundant fungicide pathway in its host plant
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Taxol is an anti-cancer drug harvested from Taxus trees, proposed ecologically to act as a fungicide. Taxus is host to fungal endophytes, defined as organisms that inhabit plants without causing disease. The Taxus endophytes have been shown to synthesize Taxol in vitro, providing Taxus with a second potential biosynthetic route for this protective metabolite. Taxol levels in plants vary 125-fold between individual trees, but the underlying reason has remained unknown. RESULTS: Comparing Taxus trees or branches within a tree, correlations were observed between Taxol content, and quantity of its resident Taxol-producing endophyte, Paraconiothyrium SSM001. Depletion of fungal endophyte in planta by fungicide reduced plant Taxol accumulation. Fungicide treatment of intact plants caused concomitant decreases in transcript and/or protein levels corresponding to two critical genes required for plant Taxol biosynthesis. Taxol showed fungicidal activity against fungal pathogens of conifer wood, the natural habitat of the Taxol-producing endophyte. Consistent with other Taxol-producing endophytes, SSM001 was resistant to Taxol. CONCLUSIONS: These results suggest that the variation in Taxol content between intact Taxus plants and/or tissues is at least in part caused by varying degrees of transcriptional elicitation of plant Taxol biosynthetic genes by its Taxol-producing endophyte. As Taxol is a fungicide, and the endophyte is resistant to Taxol, we discuss how this endophyte strategy may be to prevent colonization by its fungal competitors but at minimal metabolic cost to itself.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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