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Ciência Téc. Vitiv.
Volume 35, Number 1, 2020
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Page(s) | 42 - 48 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/ctv/20203501042 | |
Published online | 09 July 2020 |
Technical note/Nota técnica
Pathogen-related specificity of subtilase VVISBT4.19 X1 in the Vitis vinifera defence response
Especificidade patogénica da subtilase VVISBT4.19 X1 na resposta de defesa da vitis vinifera
1
BioISI – Biosystems & Integrative Sciences Institute, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 1749-016 Lisboa, Portugal
2
Laboratório de FTICR e Espectrometria de Massa Estrutural, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 1749-016 Lisboa, Portugal
3
Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Quinta de Almoinha, 2565-191 Dois Portos, Portugal
4
Green-it Unit, Instituto de Tecnologia Química e Biológica, Universidade Nova de Lisboa, 2780-157 Oeiras, Portugal
* Corresponding author: Tel.: +351 217500000; e-mail: aafigueiredo@fc.ul.pt, mfsilva@fc.ul.pt
Received:
14
May
2020
Accepted:
1
July
2020
Grapevine, Vitis vinifera L., is one of the most cultivated fruit plants worldwide with high economic value. Powdery mildew and gray mold diseases, caused by Erysiphe necator and Botrytis cinerea, respectively, are within the most devastating diseases, which are controlled by using several fungicide applications over a single growing season. A more sustainable and environmentally friendly alternative for pest control is associated to the development of breeding programs, in which American and Asian Vitis species, presenting natural resistance characteristics, are crossed with V. vinifera varieties that are susceptible to diseases caused by fungal or oomycete pathogens. As a result, new grapevine varieties that combine the good berry quality with a high degree of resistance to grapevine pathogens are obtained. One example is the Vitis vinifera cv ‘Regent’ that acquired high tolerance degree against E. necator and Plasmopara viticola. To ensure durable resistance introgression in breeding programs, a full understanding of grapevine defence mechanisms is crucial. Previous studies on grapevine-P. viticola pathosystem have suggested the participation of serine proteases in the establishment of the interaction between both organisms, which is the case of VviSBT4.19 X1. The gene expression of this subtilase increases up to 300-fold 6 hours after ‘Regent’ inoculation with P. viticola. Nowadays, no information is available about the participation of subtilases in grapevine response to E. necator and B. cinerea infection. In the present study, the gene expression profile of VviSBT4.19 X1 in the first hours of ‘Regent’ inoculation with E. necator and B. cinerea was analysed to understand its response towards different pathogenic agents.
Resumo
A videira, Vitis vinifera L., é uma das plantas de fruto mais cultivadas em todo o mundo, possuindo um elevado valor económico. As doenças do oídio e da podridão cinzenta, causadas pelo Erysiphe necator e pela Botrytis cinerea, respetivamente, estão entre as doenças mais devastadoras da videira, cujo controlo é feito através de diversas aplicações de fungicidas ao longo de cada ciclo vegetativo. Uma alternativa mais sustentável para o controlo de pragas está relacionada com os programas de melhoramento, em que espécies de Vitis americanas e asiáticas, que possuem características intrínsecas de resistência, são cruzadas com videiras suscetíveis a doenças causadas por fungos ou oomicetes. Como resultado, são desenvolvidas novas variedades que combinam as características que definem a boa qualidade da uva com as que conferem um elevado grau de resistência aos patógenos. Um exemplo é a V. vinifera cv 'Regent' que adquiriu um elevado grau de tolerância contra o E. necator e o Plasmopara viticola. Para garantir uma introgressão duradoura da resistência nestes programas, é essencial compreender os mecanismos de defesa da videira. Estudos anteriores realizados na interação videira-P. viticola sugeriram a participação das subtilases no estabelecimento desta interação, como é o caso da VviSBT4.19 X1. Verificou-se que esta subtilase é constitutivamente mais expressa em genótipos de videira tolerantes e que a sua expressão genética aumenta até 300 vezes 6 horas após a infeção do P. viticola na cultivar 'Regent'. Até ao momento, não há informações disponíveis sobre a participação das subtilases na resposta de defesa da videira à infeção pelo E. necator e B. cinerea. Neste estudo foi analisado o perfil de expressão genética da VviSBT4.19 X1 nas primeiras horas após inoculação da cultivar ‘Regent’ com E. necator e B. cinerea de forma a compreender a resposta deste gene a diferentes agentes patogénicos.
Key words: Subtilisin-like proteases / grapevine / downy and powdery mildews / gray mold
Palavras-chave: Proteases do tipo subtilisina / videira / míldio / oídio / podridão cinzenta
© Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. / Ex-Estação Vitivinícola Nacional 2020
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