Imprint Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging for Monitoring Secondary Metabolites Production during Antagonistic Interaction of Fungi
Notice bibliographique
Résumé
Direct analysis of microbial cocultures grown on agar media by desorption electrospray ionization mass spectrometry (DESI-MS) is quite challenging. Due to the high gas pressure upon impact with the surface, the desorption mechanism does not allow direct imaging of soft or irregular surfaces. The divots in the agar, created by the high-pressure gas and spray, dramatically change the geometry of the system decreasing the intensity of the signal. In order to overcome this limitation, an imprinting step, in which the chemicals are initially transferred to flat hard surfaces, was coupled to DESI-MS and applied for the first time to fungal cocultures. Note that fungal cocultures are often disadvantageous in direct imaging mass spectrometry. Agar plates of fungi present a complex topography due to the simultaneous presence of dynamic mycelia and spores. One of the most devastating diseases of cocoa trees is caused by fungal phytopathogen Moniliophthora roreri. Strategies for pest management include the application of endophytic fungi, such as Trichoderma harzianum, that act as biocontrol agents by antagonizing M. roreri. However, the complex chemical communication underlying the basis for this phytopathogen-dependent biocontrol is still unknown. In this study, we investigated the metabolic exchange that takes place during the antagonistic interaction between M. roreri and T. harzianum. Using imprint-DESI-MS imaging we annotated the secondary metabolites released when T. harzianum and M. roreri were cultured in isolation and compared these to those produced after 3 weeks of coculture. We identified and localized four phytopathogen-dependent secondary metabolites, including T39 butenolide, harzianolide, and sorbicillinol. In order to verify the reliability of the imprint-DESI-MS imaging data and evaluate the capability of tape imprints to extract fungal metabolites while maintaining their localization, six representative plugs along the entire M. roreri/T. harzianum coculture plate were removed, weighed, extracted, and analyzed by liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS). Our results not only provide a better understanding of M. roreri-dependent metabolic induction in T. harzianum, but may seed novel directions for the advancement of phytopathogen-dependent biocontrol, including the generation of optimized Trichoderma strains against M. roreri, new biopesticides, and biofertilizers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».