Differential gene expression of rice in response to silicon and rice blast fungus Magnaporthe oryzae

Resumo

O silício aumenta a resistência do arroz (Oryza sativa) ao patógeno da brusone do arroz Magnaporthe oryzae. Este estudo descreveu a relação entre o silício e M. oryzae em termos de expressão gênica de todo o genoma. Avaliando os padrões de expressão gênica no cultivar de arroz Monko-to usando tecnologia de microarranjo, investigou-se a base fisiológica para a resistência induzida pelo silício. A adição de silício resultou na regulação diferencial de 221 genes no arroz mesmo sem a presença do patógeno. Isso significa que o silício teve um efeito observável no metabolismo do arroz, em vez de desempenhar um papel passivo simples na resposta de resistência do arroz. Em comparação com as plantas controle, o arroz com adição de silício regulou diferencialmente 60% menos genes, implicando que o silício afeta a resposta do arroz à infecção por brusone a nível transcricional.

Abstract

Silicon increases the resistance of rice (Oryza sativa) to the rice blast pathogen Magnaporthe oryzae. This study described the relationship between silicon and M. oryzae in terms of whole-genome gene expression. By assessing gene expression patterns in the rice cultivar Monko-to using microarray technology, the physiological basis for silicon-induced resistance was investigated. Silicon amendment resulted in the differential regulation of 221 genes in rice without being challenged with the pathogen. This means that silicon had an observable effect on rice metabolism, as opposed to playing a simple passive role in the resistance response of rice. Compared with control plants, silicon-amended rice differentially regulated 60% less genes, implying that silicon affects the rice response to rice blast infection at a transcriptional level.