Metabolic crosstalk between hydroxylated monoterpenes and salicylic acid in tomato defense response against bacteria.

Autor:	Pérez-Pérez J; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Minguillón S; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Kabbas-Piñango E; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Payá C; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Campos L; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Rodríguez-Concepción M; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Espinosa-Ruiz A; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Rodrigo I; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Bellés JM; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., López-Gresa MP; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain., Lisón P; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Universitat Politècnica de València (UPV), Ciudad Politécnica de la Innovación (CPI) 8 E, Ingeniero Fausto Elio s/n, 46011 Valencia, Spain.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Plant physiology [Plant Physiol] 2024 Jun 28; Vol. 195 (3), pp. 2323-2338.
DOI:	10.1093/plphys/kiae148
Abstrakt:	Hydroxylated monoterpenes (HMTPs) are differentially emitted by tomato (Solanum lycopersicum) plants resisting bacterial infection. We have studied the defensive role of these volatiles in the tomato response to bacteria, whose main entrance is through stomatal apertures. Treatments with some HMTPs resulted in stomatal closure and pathogenesis-related protein 1 (PR1) induction. Particularly, α-terpineol induced stomatal closure in a salicylic acid (SA) and abscisic acid-independent manner and conferred resistance to bacteria. Interestingly, transgenic tomato plants overexpressing or silencing the monoterpene synthase MTS1, which displayed alterations in the emission of HMTPs, exhibited changes in the stomatal aperture but not in plant resistance. Measures of both 2-C-methyl-D-erythritol-2,4-cyclopyrophosphate (MEcPP) and SA levels revealed competition for MEcPP by the methylerythritol phosphate (MEP) pathway and SA biosynthesis activation, thus explaining the absence of resistance in transgenic plants. These results were confirmed by chemical inhibition of the MEP pathway, which alters MEcPP levels. Treatments with benzothiadiazole (BTH), a SA functional analog, conferred enhanced resistance to transgenic tomato plants overexpressing MTS1. Additionally, these MTS1 overexpressors induced PR1 gene expression and stomatal closure in neighboring plants. Our results confirm the role of HMTPs in both intra- and interplant immune signaling and reveal a metabolic crosstalk between the MEP and SA pathways in tomato plants. Competing Interests: Conflict of interest statement. The authors have no conflicts of interest to declare. (© The Author(s) 2024. Published by Oxford University Press on behalf of American Society of Plant Biologists.)
Databáze:	MEDLINE
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