Does benzothiadiazole-induced resistance increase fitness cost in bean? [Phaseolus vulgaris L.]
2003
Iriti, M. | Faoro, F. (Milan Univ. (Italy). Istituto di Patologia Vegetale)
English. The fitness cost of benzothiadiazole (BTH)-induced resistance in bean has been investigated both in terms of seed quality and production and by examining some physiological parameters, such as photosynthesis and ethylene induction and emission. Although BTH treatment induced l-aminocyclopropane-l-carboxylate (ACC) oxidase gene transcription, no ethylene emission was detected, unless leaves were detached, thus stimulating senescence. Efficiency of photosystem II was not affected by BTH treatment, nor was seed quality, the electrophoretic patterns of seed proteins extracted from BTH-treated and untreated plant being very similar. Only seed production was slightly lower in BTH-treated plants, due to the lower number of pods per plant; however, this difference was not significant. All these data, taken together, indicate that BTH-induced resistance in bean does not incur appreciable fitness costs. Moreover, ACC oxidase gene expression, without ethylene emission, suggests a sort of "ethylene priming" induced by BTH. Thus, BTH and ethylene signalling pathways seem to act synergistically in the establishment of systemic acquired resistance
Show more [+] Less [-]Italian. [Il costo delle buone condizioni fisiologiche relativo alla resistenza indotta dal benzotiadiazolo (BTH) nel fagiolo e' stato studiato sia in termini di qualita' e produzione dei semi, sia con riferimento ad alcuni parametri fisiologici, come la fotosintesi e l'induzione ed emissione di etilene. Sebbene il trattamento con BTH inducesse la trascrizione del gene dell'1-aminociclopropano-1-carbossilato (ACC) ossidasi, non e' stata riscontrata alcuna emissione di etilene, a meno che le foglie non venissero staccate, stimolando in tal modo la senescenza. L'efficienza del fotosistema II non era influenzata dal trattamento con BTH, ne' era influenzata la qualita' dei semi, dato che i tracciati elettroforetici delle proteine dei semi estratte dalle piante trattate e non trattate con BTH risultavano molto simili. Solamente la produzione di semi era leggermente inferiore nelle piante trattate con BTH, per il minor numero di legumi per pianta; tuttavia, questa differenza non era significativa. Tutti questi dati, considerati nel loro complesso, stanno a indicare che la resistenza indotta da BTH nel fagiolo non determina costi connessi alle buone condizioni fisiologiche. Inoltre, l'espressione del gene dell'ACC ossidasi, senza emissione di etilene, fa pensare a una specie di "innesco dell'etilene" indotto da BTH. Cosi', i percorsi di espressione del BTH e dell'etilene sembrano agire sinergicamente nell'instaurazione della resistenza sistemica acquisita]
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