Characterization of ionomes has been used to uncover the basis of nutrient utilization and environmental adaptation of plants. Here, ionomic profiles were used to understand the phenotypic response of a plant to infection by genetically diverse isolates of Xylella fastidiosa, a gram-negative, xylem-limited bacterial plant pathogen. In this study, X. fastidiosa isolates were used to infect a common model host (Nicotiana tabacum ‘SR1’), and leaf and sap concentrations of eleven elements together with plant colonization and symptoms were assessed. Multivariate statistical analysis revealed that changes in the ionome were significantly correlated with symptom severity and bacterial populations in host petioles. Moreover, plant ionome modification by infection could be used to differentiate the X. fastidiosa subspecies with which the plant was infected. This report establishes host ionome modification as a phenotypic response to infection.
Ionome Changes in Xylella fastidiosa–Infected Nicotiana tabacum Correlate With Virulence and Discriminate Between Subspecies of Bacterial Isolates
Resumo
A análise do ionoma tem sido usada para descobrir a base da utilização de nutrientes e da adaptação ambiental das plantas. Aqui, os perfis ionômicos foram usados para compreender a resposta fenotípica de uma planta à infecção por isolados geneticamente diversos de Xylella fastidiosa, um patógeno bacteriano gram-negativo limitado ao xilema. Neste estudo, isolados de X. fastidiosa foram usados para infectar um hospedeiro modelo comum (Nicotiana tabacum ‘SR1’), e as concentrações de onze elementos nas folhas e na seiva, juntamente com a colonização da planta e os sintomas, foram avaliadas. A análise estatística multivariada revelou que as alterações no ionoma estavam significativamente correlacionadas com a gravidade dos sintomas e as populações bacterianas nos pecíolos do hospedeiro. Além disso, a modificação do ionoma da planta pela infecção pôde ser usada para diferenciar as subespécies de X. fastidiosa com as quais a planta foi infectada. Este relatório estabelece a modificação do ionoma do hospedeiro como uma resposta fenotípica à infecção.
Abstract
J. E. Oliver
S. A. Sefick
J. K. Parker
T. Arnold
P. A. Cobine
L. de la Fuente
2014 - Molecular Plant-Microbe Interactions
