The effect of nitrogen on disease development and gene expression in bacterial and fungal plant pathogens

Resumo

A colonização bem-sucedida de plantas por agentes patogênicos requer uma utilização eficiente dos recursos nutricionais disponíveis nos tecidos hospedeiros. Vários genes bacterianos e fúngicos são especificamente induzidos durante a patogênese e sob condições de limitação de nitrogênio in vitro. Isso sugere que um ambiente limitante ao nitrogênio pode ser uma das pistas para o desenvolvimento de sintomas da doença durante o crescimento dos patógenos in planta. Aqui revisamos a literatura recente sobre o efeito do nitrogênio e genes regulados por nitrogênio no desenvolvimento de doenças, causadas por bactérias fitopatogênicas e fungos. Além disso, será discutida a influência potencial da limitação de nitrogênio ou da limitação geral de nutrientes em vários genes de patogenicidade, virulência e avirulência bacterianos e fúngicos induzidos por plantas.

Abstract

Successful colonisation of plants by pathogens requires efficient utilisation of nutrient resources available in host tissues. Several bacterial and fungal genes are specifically induced during pathogenesis and under nitrogen-limiting conditions in vitro. This suggests that a nitrogen-limiting environment may be one of the cues for disease symptom development during growth of the pathogens in planta. Here we review recent literature on the effect of nitrogen and nitrogen-regulated genes on disease development, caused by phytopathogenic bacteria and fungi. Furthermore, the potential influence of nitrogen-limitation or general nutrient limitation on several in planta-induced bacterial and fungal pathogenicity, virulence and avirulence genes will be discussed.