Autophagy provides nutrients for nonassimilating fungal structures and is necessary for plant colonization but not for infection in the necrotrophic plant pathogen Fusarium graminearum

ATG8型 生物 自噬 微生物学 突变体 病菌 菌丝体 生物膜 植物 细胞生物学 基因 生物化学 遗传学 细菌 细胞凋亡
作者
L. Josefsen,Aida Droce,Teis Esben Søndergaard,Jens Laurids Sørensen,Jörg Bormann,Wilhelm Schäfer,Henriette Giese,Stefan Olsson
出处
期刊:Autophagy [Taylor & Francis]
卷期号:8 (3): 326-337 被引量:115
标识
DOI:10.4161/auto.18705
摘要

The role of autophagy in necrotrophic fungal physiology and infection biology is poorly understood. We have studied autophagy in the necrotrophic plant pathogen Fusarium graminearum in relation to development of nonassimilating structures and infection. We identified an ATG8 homolog F. graminearum ATG8 whose first 116 amino acids before the predicted ATG4 cleavage site are 100% identical to Podospora anserina ATG8. We generated a ΔFgatg8 mutant by gene replacement and showed that this cannot form autophagic compartments. The strain forms no perithecia, has reduced conidia production and the aerial mycelium collapses after a few days in culture. The collapsing aerial mycelium contains lipid droplets indicative of nitrogen starvation and/or an inability to use storage lipids. The capacity to use carbon/energy stored in lipid droplets after a shift from carbon rich conditions to carbon starvation is severely inhibited in the ΔFgatg8 strain demonstrating autophagy-dependent lipid utilization, lipophagy, in fungi. Radial growth rate of the ΔFgatg8 strain is reduced compared with the wild type and the mutant does not grow over inert plastic surfaces in contrast to the wild type. The ability to infect barley and wheat is normal but the mutant is unable to spread from spikelet to spikelet in wheat. Complementation by inserting the F. graminearum atg8 gene into a region adjacent to the actin gene in ΔFgatg8 fully restores the WT phenotype. The results showed that autophagy plays a pivotal role for supplying nutrients to nonassimilating structures necessary for growth and is important for plant colonization. This also indicates that autophagy is a central mechanism for fungal adaptation to nonoptimal C/N ratios.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
nicewink发布了新的文献求助10
刚刚
坦率的红花完成签到,获得积分10
1秒前
文艺代灵完成签到,获得积分10
1秒前
ff_ng77完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
无极微光应助眉间一把刀采纳,获得20
3秒前
3秒前
3秒前
花花公子完成签到,获得积分10
3秒前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ava应助pete采纳,获得10
4秒前
鹿邑完成签到 ,获得积分10
5秒前
ccccccy完成签到,获得积分20
6秒前
zzzddd完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
Chouvikin发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
12秒前
应绝施发布了新的文献求助10
13秒前
缥缈的道天完成签到,获得积分10
13秒前
tRNA完成签到,获得积分10
14秒前
114514完成签到,获得积分10
15秒前
桐桐应助夏晴晴采纳,获得10
15秒前
丰富新儿完成签到,获得积分10
15秒前
易安发布了新的文献求助20
16秒前
未何发布了新的文献求助30
18秒前
19秒前
于向沉完成签到 ,获得积分10
20秒前
贪玩的秋柔给刘岩的求助进行了留言
20秒前
白露完成签到 ,获得积分10
20秒前
羽言发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
junzhaoliao完成签到,获得积分10
23秒前
CipherSage应助善良的涵山采纳,获得30
24秒前
pxin发布了新的文献求助10
25秒前
ybdst完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451894
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263707
关于积分的说明 17609225
捐赠科研通 5516610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903826
邀请新用户注册赠送积分活动 1880793
关于科研通互助平台的介绍 1722669