Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Involvement of cytosolic Ca2+ concentration changes in Arabidopsis cellulase-induced response to alamethicin from Trichoderma fungi

Erland Hansson, Agnes (2021) MOBK01 20211
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
En icke-toxisk relation mellan svamp och växt

Växter lever ofta i symbios med vissa svampar – det betyder att växterna samarbetar med dessa svampar för att överleva. En sådan svamp är Trichoderma arundinaceum. Denna är välkänd för att vara mutualistisk till flera olika växtarter – inklusive många grödor. T. arundinaceum bildar ett nätverk bland växtens rötter och livnär sig på kolhydrater den får av växten. I gengäld hjälper T. arundinaceum växten – bland annat dödar den sjukdomsorsakande mikroorganismer. Detta åstadkommer svampen genom att utsöndra olika ämnen som är giftiga för mikroorganismerna. Ett av dessa ämnen kallas alamethicin. Alamethicin gör hål på det membran som omger celler, vilket resulterar i att cellen spricker och dör.... (More)
En icke-toxisk relation mellan svamp och växt

Växter lever ofta i symbios med vissa svampar – det betyder att växterna samarbetar med dessa svampar för att överleva. En sådan svamp är Trichoderma arundinaceum. Denna är välkänd för att vara mutualistisk till flera olika växtarter – inklusive många grödor. T. arundinaceum bildar ett nätverk bland växtens rötter och livnär sig på kolhydrater den får av växten. I gengäld hjälper T. arundinaceum växten – bland annat dödar den sjukdomsorsakande mikroorganismer. Detta åstadkommer svampen genom att utsöndra olika ämnen som är giftiga för mikroorganismerna. Ett av dessa ämnen kallas alamethicin. Alamethicin gör hål på det membran som omger celler, vilket resulterar i att cellen spricker och dör. Även växtceller spricker om de behandlas med alamethicin, vilket inte är fördelaktigt för växten. Detta kan verka motsägelsefullt: En mutualistisk svamp avger ett ämne som är giftigt för sin värd – det låter ju som en rätt så toxisk relation. I studier har det dock framgått att växter som varit i kontakt med T. arundinaceum blir immuna mot alamethicin. Vidare studier har visat att det räcker att behandla en växt med cellulas som utsöndrats av T. arundinaceum för att göra den immun mot alamethicin (Cellulas är ett samlingsbegrepp för ämnen som kan bryta ned cellulosa, en av huvudkomponenterna i växters cellväggar). Denna process kallas CIRA, Cellulas-Inducerad Resistens mot Alamethicin.

Det är fortfarande oklart vilken mekanism som ligger bakom CIRA, men en teori är att cellulaset som utsöndras av svampen börjar “tugga” på växtens cellväggar. Detta i sin tur sätter igång en signal som får växtcellen att förändra sitt cellmembran så att alamethicin inte kan göra hål på det. Det är troligt att kalciumsignalering är del av mekanismen, då en studie på gener kopplade till CIRA fann flera gener som verkar koda för kalciumbindande eller kalciumsignalerande proteiner. Kalciumsignalering i celler fungerar genom att olika proteiner reagerar på förändringar i koncentrationen av kalciumjoner. I denna studie var målet att få en något klarare bild av ifall CIRA i backtrav faktiskt är beroende av kalciumsignalering. Detta genom att kolla på förändring av kalciumkoncentration i rötter vid behandling med cellulas från T. arundinaceum jämfört med rötter som endast behandlades med vatten. Vi övervakade också förändring av pH vid behandling med cellulas, då kalciumsignalering ofta sker i samband med förändringar av pH.

Studien gav inte någon signifikant skillnad mellan rötter behandlade med cellulas och rötter som inte var det, varken i kalciumkoncentration eller pH. Efter tillsats av cellulas verkade dock kalciumkoncentrationen över tid minska och pH efter tillsats av cellulas följde i flera replikat en kurva där pH först minskade och sedan ökade. Rötterna som behandlades med vatten hade mycket plattare kalcium- och pH-kurvor, det vill säga kalciumkoncentration och pH verkade förbli mer oförändrat. Detta pekar på att kalciumsignalering är del av mekanismen bakom CIRA, vilket tar oss ett steg närmare till att förstå hur svampen T. arundinaceum samarbetar med växter.

Handledare: Allan Rasmusson
Examensarbete 15 hp i Molekylär Biologi 2021
Biologiska institutionen, Lunds Universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Erland Hansson, Agnes
supervisor
organization
course
MOBK01 20211
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
9068039
date added to LUP
2021-11-12 13:38:50
date last changed
2021-11-12 13:38:50
@misc{9068039,
  author       = {{Erland Hansson, Agnes}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Involvement of cytosolic Ca2+ concentration changes in Arabidopsis cellulase-induced response to alamethicin from Trichoderma fungi}},
  year         = {{2021}},
}