Sự thể hiện systemin trong cà chua làm tăng cường tính kháng đối với stress sinh học

Systemin là một đoạn phân tử peptide truyền tín hiệu, mà tín hiệu này làm tăng phản ứng tự vệ của thực vật khi nó bị thương ũng như khi nó bị động vật ăn cỏ (herbivore) tấn công trong trường hợp cây cà chua. 
Phân tử peptide này được phóng thích từ một tiền chất có kích thước phân tử to hơn, đó là prosystemin. Muốn nghiên cứu vai trò của systemin, Mariangela Coppola và ctv. thuộc Đại Học “Università degli Studi di Napoli Federico II” đã tạo ra cây cà chua biến đổi gen (Solanum lycopersicum) thể hiện mạnh mẽ prosystemin cDNA.

Những dòng cây transgenic được quan sát thấy có tính kháng mạnh hơn đối với rầy mềm (aphids), các loài nấm gây bệnh cây (phytopathogenic fungi), và ấu trùng ăn thực vật (phytophagous larvae). Phân tích còn cho thấy systemin làm tăng cường một loạt các gen có liên quan đến cơ chế tự vệ tùy thuộc vào các tiến trình truyền tín hiệu khác nhau của thực vật. Đây là những gen điều tiết theo kiểu DOWN liên kết với cơ chế cố định carbon (carbon fixation) và cơ chế biến dưỡng carbohydrate.

Kết quả chứng minh rằng trong cây cà chua, sự điều tiết của một gen đơn đủ để tạo ra một loạt các phản ứng của tính kháng với stress sinh học thông qua việc việc gia tăng các tiến trình tự vệ bên trong cây.

Xem  Plant Molecular Biology Reporter.

New Picture (28)(18)
Hình: Ảnh hưởng của sự thể hiện mạnh mẽ prosystemin đối với nấm bệnh Botrytis cinerea trên toàn cây cà chua. Phản ứng đối với B. cinerea cho lây nhiễm nhân tạo trên lá của giống cà chua bình thường Red Setter,trên lá dòng cà chua chuyển gen RSYS 24 và RSYS 32. Biểu đồ cho thấy số liệu trung bình với sai số (±s.d.) của kích cỡ vết bệnh tại thời điểm 48, 96 giờ sau khi chủng bệnh (hpi). Tại mỗi điểm trên tọa độ, các giá trị khác biệt có ý nghĩa giữa nghiệm thức đối chứng và nghiệm thức các dòng chuyển gen (*p < 0.05; Student’s t test).