Pathogen-derived nitric oxide influences formation of the appressorium infection structure in the phytopathogenic fungus Blumeria graminis

Resumo

O óxido nítrico (NO) é um sinal importante na resistência das plantas a patógenos. Aqui relatamos que o NO também é gerado pela Blumeria graminis f.sp. hordei como um determinante da patogênese na cevada. A infecção por B. graminis f.sp. hordei depende da formação de apressórios para penetrar no hospedeiro. Usando o corante fluorescente diaminofluoresceína-2 diacetato (DAF-2DA) e a microscopia confocal de varredura a laser, a geração transitória de NO foi detectada no apressório de B. graminis f.sp. hordei durante sua maturação. Para confirmar que o NO estava de fato sendo medido, a fluorescência do DAF-2DA foi suprimida com o uso de um eliminador de NO e um inibidor da NO sintase de mamíferos. Ambos os produtos químicos afetaram o número de lóbulos apressórios produzidos pelo fungo. Esses dados indicam que o NO desempenha um papel fundamental na formação de apressórios de B. graminis f.sp. hordei.

Abstract

Nitric oxide (NO) is an important signal in plant resistance to pathogens. Here we report that NO is also generated by Blumeria graminis f.sp. hordei as a pathogenesis determinant on barley. Infection by B. graminis f.sp. hordei is dependent on appressorium formation in order to penetrate the host. Using fluorescent dye diaminofluorescein-2 diacetate (DAF-2DA) and confocal laser scanning microscopy, transient NO generation was detected within the B. graminis f.sp. hordei appressorium during its maturation. To confirm that NO was indeed being measured, DAF-2DA fluorescence was suppressed using a NO scavenger and a mammalian NO synthase inhibitor. Both chemicals affected the number of appressorial lobes produced by the fungus. These data indicate that NO plays a key role in formation of B. graminis f.sp. hordei appressoria.