Interactions between <i>Fusarium graminearum</i> and hydroxycinnamic acids from cereal crops
Notice bibliographique
Résumé
Hydroxycinnamic acids are abundant in kernel tissues of wheat and barley and contribute to defence against fusarium head blight. The fungal pathogen Fusarium graminearum possesses multiple genes encoding putative feruloyl esterases. These enzymes hydrolyze ester bonds that link hydroxycinnamic acids to structural polymers like arabinoxylans. We measured concentrations of hydroxycinnamic acids in barley during a malting procedure and demonstrate that the presence of F. graminearum significantly increased concentrations of free p-coumaric acid. When individual hydroxycinnamic acids were added to culture media at a 1 mm concentration, ferulic acid and p-coumaric acid reduced F. graminearum growth by approximately 70% and 30%, respectively. However, these hydroxycinnamic acids are readily metabolized by the fungus, which nearly eliminated an initial 0.5 mm concentration within 72 hours. Among six putative feruloyl esterase genes in the F. graminearum genome, faeC2 was the most highly expressed, and expression level was responsive to the available carbon source. We heterologously expressed FAEC2 and validated its activity as a feruloyl esterase enzyme, with higher activity on caffeic acid methyl ester compared to either ethyl ferulate or methyl 4-hydroxycinnamate. We also disrupted faeC2 through CRISPR-Cas9 gene editing and show that there is no evidence of compensatory upregulation of other fae genes, while most FAE enzyme activity is retained. This work enhances our understanding of what makes F. graminearum such a successful colonist of cereal crops and informs efforts to develop novel control strategies.
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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 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».