Hohenheim, Univ., Diss., 2007.

Universiẗat, Diss., 2003--Marburg.

Magistrantūros studijų baigiamajame darbe pateikiami internetinės prognozavimo „iMETOS®sm“ sistema atlikti bakterinės degligės rizikos faktorių analizė bei prognozavimo galimybes Lietuvos versliniuose soduose Darbo objektas –. obelys (Malus); ligos sukėlėja - bakterinė degligė (Erwinia amylovora Burr.). Darbo metodai: tiriamas meteorologinės stotelės Pessl Instruments „iMETOS®sm“ Erwinia amylovora Burr. infekcijos rizikos prognozavimo modelio pritaikymas Lietuvos versliniuose soduose. Darbo rezultatai. 2011 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo Sodininkystės ir daržininkystės institute atlikti tyrimai prognuozuojant bakterinės degligės (Erwinia amylovora Burr.) pasireiškimo galimybes Lietuvos versliniuose soduose taikant internetinę „iMETOS®sm‘‘prognozavimo sistemą. Bakterinės degligės prognozavimo modelis numato skirtingus ligos pasireiškimo fonus (PETΣ): 1) paskutinius du sezonus degligės nebuvo; 2) paskutinius du sezonus degligė pasireiškė atskirose vietose; 3) praeitą sezoną degligė pasireiškė atskirose vietose; 4) bakterinė degligė aptikta šalia sodo; 5) netoliese dabar aktyvios degligės žaizdos. Visuose stebėtuose ūkiuose per 2011 m. vegetacijos periodą bakterinės degligės prognozavimo modelis apskaičiavo iš viso 310 dienų, kai bakterinės degligės infekcijos rizikos indeksas DIV rodė didžiausią E. amylovora pasireiškimo galimybę pagal PETΣ. Stebėtuose obelų soduose, kai paskutinius du sezonus degligės sode nebuvo, nustatyta, kad didžiausia patogeno... [toliau žr. visą tekstą] / Master’s thesis submitted to the online prediction "sand'' iMETOS ® forecasting system to perform fire blight risk factor analysis and the predictive ability of Lithuanian business orchards. Object of the work- apple (Malus) to cause disease - a fire blight (Erwinia amylovora Burr.). Method of the work: working methods studied meteorological station Pessl Instruments iMETOS ® sm 'Erwinia amylovora Burr. infection risk prediction model for Lithuanian business orchards. The results of work. In 2011. Lithuanian Institute of Agrarian and Forest Sciences Centre branch of the Institute of Horticulture forecasting studies of fire blight (Erwinia amylovora Burr.) The possibility of a Lithuanian business orchards using an online "sand'' iMETOS ® forecasting system. Fire blight forecasting model for the different disease backgrounds (PETΣ): 1) the last two seasons were not fire blight, 2) the last two seasons fire blight occurred in different places, and 3) last season fire blight occurred in different places, 4) fire blight found near the orchards, 5) nearby is now active fire blight wounds. All the observed farms in 2011. fire blight vegetation period forecasting model documented a total of 310 days after infection, fire blight DIV risk index showed the highest E amylovora by PETΣ to occur. Apple orchards in all observed the last two seasons did not fire blight the garden, it was found that the greatest manifestation of the pathogen by orchards PETΣ option was: „Luksnėnų sodai” UAB... [to full text]

The purpose of this investigation was to determine the sites of overwintering of Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al . outside of living tissue in Utah. Bacterial isolates were taken from the surfaces of blighted twigs and mummified fruits remaining on the tree; also from internal dead tissue of blighted twigs and mummies, and from soil beneath blighted trees. Each isolate was tested for agglutination with antiserum specific for Erwina amylovora, susceptibility to Erwinia amylovora bacteriophage, production of symptoms in pear seedlings and development of bacterial ooze on green pears. Both virulent and avirulent isolates were taken from all sites tested. There was also a slight increase in the number of Erwinia amylovora isolates taken as spring approached . There was no apparent difference in apple or pear trees as overwintering hosts.

Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, 2008. / Kaynakça var.

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La bactérie Erwinia amylovora est responsable de la maladie du feu bactérien des Maleae (pommier, poirier…). Le pouvoir pathogène de cette bactérie dépend d'une seringue moléculaire appelé système de sécrétion de type 3 (SSTT). Ce SSTT permet à la bactérie d’injecter des effecteurs dans les cellules de la plante. Parmi les effecteurs injectés, DspA/E est l'effecteur indispensable au pouvoir pathogène d’E. amylovora. Cet effecteur est à lui seul capable de provoquer la mort des cellules chez le pommier et le tabac et permet à la bactérie de se multiplier de manière transitoire chez A. thaliana. L’objectif de ce travail de thèse était de comprendre la fonction de DspA/E dans la cellule végétale et d’identifier des facteurs végétaux impliqués dans la toxicité de DspA/E. Afin de répondre à cette question, des plantes transgéniques exprimant DspA/E sous contrôle d’un promoteur inductible à l’estradiol ont été construites.Dans un premier temps, la caractérisation phénotypique des lignées exprimant DspA/E a été effectuée. Les résultats obtenus montrent que DspA/E est toxique lorsqu'il est exprimé in planta (il provoque la mort des cellules, inhibe la germination, la croissance racinaire et la traduction) et permet la multiplication in planta d’un mutant dspA/E. Un crible de mutants suppresseurs de la toxicité de l'effecteur DspA/E a été effectué sur une lignée transgénique exprimant DspA/E dans le but d'identifier un ou plusieurs gènes impliqués dans la toxicité de DspA/E. Ce crible suppresseur a permis d'identifier un candidat potentiel impliqué dans la photo-respiration, la glycolate oxydase 2 (GOX2). L’analyse fonctionnelle réalisée sur le mutant gox2-2 a permis de montrer que le gène GOX2 est un régulateur positif des réponses de défense d’A. thaliana en réponse à l’infection par E. amylovora.Enfin, la caractérisation du stress oxydant a permis de montrer que plusieurs formes actives de l’oxygène (H2O2 et O2.-) s’accumulent au cours de l’interaction entre A. thaliana et E. amylovora. Ceci a permis également de comprendre le rôle de DspA/E sur ce stress oxydant. Nos résultats suggèrent que la glycolate oxydase 2 participerait à l’induction du stress oxydant en perturbant le métabolisme des sucres. / The bacterium E. amylovora is responsible for the fire blight disease of Maleae (apple, pear…). The pathogenicity of this bacterium relies on a molecular syringe, the type three secretion system (TTSS). This TTSS allows the bacterium to inject effector proteins into the plant cell. Among these effectors, DspA/E is essential for the pathogenicity of E. amylovora. This effector can provoke cell death on apple and tobacco and allows the bacterium to multiply transiently in A. thaliana.The purpose of the thesis was to understand the function of DspA/E in the plant cell and to identify plant factors involved in the toxicity of DspA/E. To answer this question, transgenic plants which express DspA/E under an estradiol-inducible promoter were built.At first, phenotypical characterization of DspA/E transgenic lines was performed. Our results showed that DspA/E is toxic when expressed in planta (it provokes cell death, inhibits germination, root growth and translation) and allows in planta multiplication of dspA/E bacterial mutant. A screening for suppressor mutants of DspA/E toxicity was performed on a DspA/E transgenic line in order to identify one or several genes involved in the toxicity of DspA/E. This screening allowed us to identify a potential candidate involved in photorespiration, the glycolate oxidase 2 (GOX2). Functional analysis performed on the gox2-2 mutant allowed us to show that the GOX2 gene is a positive regulator of A. thaliana responses against E. amylovora.Finally, characterization of oxidative stress allowed us to show that several reactive oxygen species (H2O2 et O2.-) accumulate during A. thaliana and E. amylovora interaction. This allowed us to understand the role of DspA/E in the oxidative stress. Our results suggest that the glycolate oxidase 2 could be involved in the induction of the oxidative stress by disrupting sugar metabolism.

A la différence des mammifères, les plantes ne possèdent pas de cellules spécialisées dans la défense face aux pathogènes. Chaque cellule végétale peut déclencher une réponse immunitaire. Pour interagir avec succès avec la plante, les pathogènes doivent alors supprimer ou contourner les défenses de l’hôte. Afin d’y parvenir, les bactéries pathogènes disposent des effecteurs, des protéines qui peuvent être injectées dans la cellule végétale. De nombreux effecteurs sont connus pour cibler les organites lors de l’infection, confirmant l’importance du chloroplaste et de la mitochondrie dans les mécanismes de défense des cellules végétales. Dans ces conditions, il demeure vital pour la plante de garder la main sur l’expression des gènes des organites afin d’assurer une réponse proportionnée au risque encouru sans pénaliser la croissance de façon disproportionnée. A la différence de l’expression des gènes nucléaires, la régulation de l’expression des gènes des organites se fait principalement lors d’étapes très complexes de maturation post-transcriptionnelle. Parmi les protéines impliquées dans ces étapes de maturation, on trouve les protéines pentatricopeptide repeat (PPR). Les protéines PPR sont impliquées dans de nombreuses étapes de maturation des ARN des organites, comme l’édition C vers U ou l’épissage. Elles sont également présentes chez d’autres eucaryotes, mais n’ont jamais été étudiées chez les bactéries. L’hypothèse testée dans le cadre de la thèse est que ces protéines PPR, qu’elles soient d’origine exogène ou endogène, sont impliquées dans des modifications de l’expression des gènes des organites en condition de stress biotique. Afin de tester notre hypothèse, nous nous sommes intéressés à PGN (Pentatricopeptide repeat protein for Germination on NaCl) chez la plante modèle A. thaliana. Caractérisée par Laluk et al. (2011), le mutant KO montre une sensibilité accrue au nécrotrophe Botrytis cinerea, et l’expression du gène codant pour cette protéine est induite après infection. Nous avons mis en évidence des défauts d’édition dans la séquence non codante en amont de nad6 et dans cox2, deux gènes mitochondriaux. Leur édition ne varie cependant pas en condition d’infection par Botrytis cinerea. Dans la même optique, à la suite d’un crible bio-informatique, nous nous sommes intéressés à deux protéines PPR bactériennes que nous avons trouvées chez les phytopathogènes Erwinia amylovora et Ralstonia solanacearum. Probablement obtenues par les bactéries par transfert horizontal de gènes, il s’agit de la première caractérisation de PPR bactériennes à notre connaissance. Ces protéines possèdent des caractéristiques d’effecteurs, c’est—dire des protéines injectées par la bactérie dans la plante durant l’infection. Si nous n’avons pas vu de modification du transcriptome des organites de la plante provoqué par la surexpression de ces protéines PPR exogènes, nous avons cependant mis en évidence une baisse significative du taux d’incidence de la maladie provoquée par E. amylovora en l’absence d’un gène fonctionnel codant pour sa PPR chez la plante hôte Malus domestica « Golden delicious ». Pour la PPR d’E. amylovora comme celle de R. solanacearum, nous avons également trouvés plusieurs interactants en double hybride levure chez A. thaliana, représentant de nombreuses cibles putatives à étudier. Afin de réaliser ces expérimentations et d’obtenir ces résultats, nous avons eu besoins d’outils particuliers. Nous avons donc développé un pipeline spécifique d’analyse de données de séquençage d’ARN ainsi qu’une méthode améliorée de prédiction des zones de fixation des protéines PPR, ouvrant la voie à une caractérisation simplifiée de nombreuses protéines. / Compared to mammals, plants do not have highly specialized cells involved in defense against pathogens. Each plant cell is able to start an immune response. To interact successfully with plants, pathogens have to block or bypass host defenses. To do so, phytopathogenic bacteria can use effectors, which are basically bacterial proteins injected in the plant cell during infection. Several effectors are known to target organelles during infection, supporting the idea that chloroplasts and mitochondria are key players in plant cell defense. As a reason, it remains necessary for the plant to keep organellar gene expression under control in order to ensure a response in proportion to the risk, without penalizing growth. Unlike nuclear gene expression, organellar gene expression regulation goes through highly complex post-transcriptional maturation steps. Among proteins involved in these events, PPR proteins (for pentatricopeptide repeat) are known to be very important. PPR proteins are involved in several RNA maturation steps in organelles, like C to U editing or splicing. They are studied in several eukaryotes, but not in bacteria. During my PhD studies, the hypothesis is exogenous or endogenous PPR proteins are involved in organellar gene expression modifications during biotic stress. To test our hypothesis, we work on PGN (Pentatricopeptide repeat protein for Germination on NaCl) in plant model A. thaliana. Characterized by Laluk et al. (2011), the KO mutant displays an enhanced sensitivity to the necrotrophic pathogen Botrytis cinerea, and PGN gene expression is induced after infection. We find two editing defects for the KO mutant, in nad6 5’ non coding sequence and in cox2 coding sequence. However, editing at these two sites does not vary in wild type plants during Botrytis cinerea infection.Using a bioinformatic screen, we find several bacterial PPR proteins. Two of them are encoded by bacterial plant pathogens: Erwinia amylovora and Ralstonia solanacearum. To our knowledge, these proteins, putatively obtained through horizontal gene transfer, are the first bacterial PPR proteins to be characterized. They also share similarities with bacterial effectors. If overexpression of these bacterial PPR proteins in A. thaliana does not unveil organellar transcriptome modifications, we show a decrease of the incidence rate of the disease caused by E. amylovora in the host plant Malus domestica “Golden delicious” without a functional gene coding for the PPR protein. For both Erwinia and Ralstonia PPR, we find several interactants in A. thaliana using Yeast Two Hybrid, each of them representing a potential target that could be studied. In order to perform these experiments and obtain these results, we needed very specific tools. During the PhD studies, we develop an RNAseq analysis pipeline and an enhanced method to predict PPR binding sites, opening the way to an easier characterization of several PPR proteins.

Fire blight, caused by Erwinia amylovora, is a serious disease, which attacks plants within the family of Rosaceae. This bacterial disease causes major problems in the cultivation of pears (Pyrus communis) around the world. The occurrence of the disease is still geographically limited to certain areas in Sweden and neighbouring countries. However, increasing temperatures due to climate change and the relative unawareness of the public, augment the risk of its spread. Within the EU, there are no approved antibiotics for use in pear orchards. Within the species of P. communis, cultivars vary in their susceptibility to fire blight. Many scientists believe that new, resistant cultivars and rootstocks are important tools to enable pome fruit cultivation in the future.In this study,the susceptibility of some Swedish pear heirloom cultivars to E. amylovora was investigated by using immature pear fruit. The bacteria were introduced into immature pear fruit by using defined concentrations of inoculum. The fruit were incubated at 25°C, and disease severity was recorded over time. Disease was measured and recorded as the extent of lateral lesion size on the surfaces of the pear fruit. No definite differences in disease development were recorded across the concentrations tested. The cultivars were compared to one another, and ranked according to susceptibility. The most susceptible to the least susceptible were: `Sollerö´ > `Unknown Gävle´ = `Esperens herre´ = `Aspa´ > `Höstbergamott´ > `Göteborgs Diamant´ > `Conference´ = `Lilla dalpilen´ = `Carola´ > `Alexander Lukas´ = `Blodpäron´ = `Bonne Louise´. The results could have become clearer if immature fruit of younger physiological age had been used. Nevertheless, the ranking of some cultivars agrees with the published results of others.

Graduation date: 1998