Page 19 - Volume 5, Issue 2, July 2012

Phytobacterial type III secretion systems in the era of biotechnology

47

cretion: more systems than you think.

Physiolo-

gy,

20: 326–39.

Triplett, L.R., Zhao, Y.F. and Sundin, G.W. 2006. Ge-

netic differences among blight-causing

Erwi-

nia

species with differing host specificities iden-

tified by suppression subtractive hybridization.

Appl. Environ. Microbiol.,

72: 7359–64.

Van Montagu, M. 2011. It is a long way to GM agricul-

ture.

Annu. Rev. Plant Biol.,

62: 1-23.

Voytas, D.F. and Joung, J.K. 2009. Plant science. DNA

binding made easy.

Science,

326: 1491–2.

Wei, Z.M., Laby, R.J., Zumoff, C.H., Bauer, D.W., He,

S.Y., Collmer, A. and Beer, S.V. 1992. Harpin, elici-

tor of the hypersensitive response produced by

the plant pathogen

Erwinia amylovora

.

Science,

257: 85-8.

Weller, S.A., Beresford-Jones, N.J., Hall, J., Thwaites,

R., Parkinson, N. and Elphinstone, J.G. 2007. De-

tection of

Xanthomonas fragariae

and presump-

tive detection of

Xanthomonas arboricola

pv.

fragariae

, from strawberry leaves, by real-time

PCR.

J. Microbiol. Methods,

70: 379-383.

Wroblewski, T., CaldwellK, S., Piskurewicz, U., Ca-

vanaugh, K.A., Xu, H., Kozik, A., Ochoa, O.,

McHale, L.K., Lahre, K., Jelenska, J., Castillo, J.A.,

Blumenthal, D., Vinatzer, B.A., Greenberg, J.T.

and Michelmore, R.W. 2009. Comparative large-

scale analysis of interactions between several

crop species and the effector repertoires from

multiple pathovars of

Pseudomonas

and

Ralsto-

nia

.

Plant Physiol

., 150: 1733-49.

Zaccardelli, M., Campanile, F., Spasiano, A. and

Merighi, M. 2007. Detection and identification

of the crucifer pathogen,

Xanthomonas camp-

estris

pv.

campestris

, by PCR amplification of the

conserved Hrp/type III secretion system gene

hrcC

.

Eur. J. Plant Pathol.,

118: 299–306.

Zhang, W., Gao, S., Zhou, X., Chellappan, P., Chen,

Z., Zhou, X., Zhang, X., Fromuth, N., Coutino,

G., Coffey, M. and Jin, H. 2011. Bacteria-respon-

sive microRNAs regulate plant innate immunity

by modulating plant hormone networks.

Plant

Mol. Biol.,

75: 93-105.

Received: 15 June 2012; Accepted: 30 July 2012

ΑΡΘΡΟ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ

Τριάντα χρόνια έρευνας στα εκκριτικά συστήματα των

βακτηρίων: Βιοτεχνολογικές εφαρμογές και οφέλη στη

φυτοπροστασία

Ν. Σκανδάλης, Π.Φ. Σαρρής και Ν.Ι. Πανόπουλος

Περίληψη

Η ανακάλυψη στα μέσα της δεκαετίας του ‘80 ενός εκκριτικού συστήματος πρωτεϊνών,

που ονομάστηκε εκκριτικό σύστημα τύπου ΙΙΙ (Τ3SS), κοινού σε παθογόνα φυτών και ζώων καθώς και

σε συμβιωτικά βακτήρια, αποτέλεσε ορόσημο στην φυτοπαθολογία και συγκεκριμένα στις αλληλεπι-

δράσεις φυτών-βακτηρίων. Τα φυτοπαθογόνα βακτήρια πρέπει να καταβάλουν τα πολλαπλά επίπεδα

άμυνας του φυτού που είτε προϋπάρχουν είτε επάγονται μετά τη μόλυνση. Για να το επιτύχουν, χρησι-

μοποιούν σύμπλοκα πρωτεϊνών που δημιουργούν δομές κατάλληλες για την έκκριση πρωτεϊνών τόσο

στον εξωκυτταρικό χώρο του βακτηρίου, όσο και απευθείας στο κύτταρο του φυτού ξενιστή. Οι πρω-

τεΐνες αυτές εμποδίζουν την αναγνώριση των παθογόνων από τον ξενιστή, αποτρέπουν την επαγωγή

αμυντικών μηχανισμών και παρεμβαίνουν στην σηματοδότηση που οδηγεί στην ενεργοποίησή τους.

Πρόσφατα επιτεύγματα στη μοριακή βιολογία βοήθησαν την έρευνα στον τομέα των αλληλεπιδράσε-

ων και έχουν καταστήσει τη μεταφορά πρωτεϊνών με το Τ3SS ως θεμελιώδη στην παθογένεια, τη μο-

λυσματικότητα και τον καθορισμό του εύρους των ξενιστών των gram- φυτοπαθογόνων βακτηρίων.

Σε αντίθεση με τη πρόοδο στη γνώση μας στη βιολογία των παθογόνων, λίγα πράγματα έχουν αλλά-

ξει στις μεθόδους και τον τρόπο καταπολέμησής τους. Στην παρούσα ανασκόπηση παρουσιάζεται συ-

νοπτικά η λειτουργία και ο τρόπος δράσης του Τ3SS. Η έμφαση δίνεται στις βιοτεχνολογικές εφαρμο-

γές που έχουν προκύψει με άξονα τη βασική έρευνα στο Τ3SS, από την ανάπτυξη νέων διαγνωστικών

μεθόδων και την βελτίωση της ανθεκτικότητας των φυτών σε παθογόνα, στη δημιουργία αντιβιοτικών

και τεχνολογιών για γονιδιακή στόχευση στα φυτά.

Hellenic Plant Protection Journal

5:

31-47, 2012