Transcriptomic characterization of Trichoderma harzianum T34 primed tomato plants: assessment of biocontrol agent induced host specific gene expression and plant growth promotion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this study, we investigated the intricate interplay between Trichoderma and the tomato genome, focusing on the transcriptional and metabolic changes triggered during the late colonization event. Microarray probe set (GSE76332) was utilized to analyze the gene expression profiles changes of the un-inoculated control (tomato) and Trichoderma-tomato interactions for identification of the differentially expressed significant genes. Based on principal component analysis and R-based correlation, we observed a positive correlation between the two cross-comaparable groups, corroborating the existence of transcriptional responses in the host triggered by Trichoderma priming. The statistically significant genes based on different p-value cut-off scores [(padj-values or q-value); padj-value < 0.05], [(pcal-values); pcal-value < 0.05; pcal < 0.01; pcal < 0.001)] were cross compared. Through cross-comparison, we identified 156 common genes that were consistently significant across all probability thresholds, and showing a strong positive corelation between p-value and q-value in the selected probe sets. We reported TD2, CPT1, pectin synthase, EXT-3 (extensin-3), Lox C, and pyruvate kinase (PK), which exhibited upregulated expression, and Glb1 and nitrate reductase (nii), which demonstrated downregulated expression during Trichoderma-tomato interaction. In addition, microbial priming with Trichoderma resulted into differential expression of transcription factors related to systemic defense and flowering including MYB13, MYB78, ERF2, ERF3, ERF5, ERF-1B, NAC, MADS box, ZF3, ZAT10, A20/AN1, polyol sugar transporter like zinc finger proteins, and a novel plant defensin protein. The potential bottleneck and hub genes involved in this dynamic response were also identified. The protein–protein interaction (PPI) network analysis based on 25 topmost DEGS (pcal-value < 0.05) and the Weighted Correlation Gene Network Analysis (WGCNA) of the 1786 significant DEGs (pcal-value < 0.05) we reported the hits associated with carbohydrate metabolism, secondary metabolite biosynthesis, and the nitrogen metabolism. We conclude that the Trichoderma-induced microbial priming re-programmed the host genome for transcriptional response during the late colonization event and were characterized by metabolic shifting and biochemical changes specific to plant growth and development. The work also highlights the relevance of statistical parameters in understanding the gene regulatory dynamics and complex regulatory networks based on differential expression, co-expression, and protein interaction networks orchestrating the host responses to beneficial microbial interactions.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».