Geri Dön

Molecular biological and genetic characterization of synthetic elicitor activity in arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana'da sentetik elisitör aktivitesinin moleküler biyolojik ve genetik karakterizasyonu

PDF İndir

  1. Tez No: 742592
  2. Yazar: YASEMİN BEKTAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. THOMAS EULGEM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Genetik, Ziraat, Genetics, Agriculture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of California Riverside
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Bitki Islahı ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 230

Özet

İnsanoğlu için gıda sağlamak, geleceğin en büyük zorluklarından biridir. Bitki hastalıkları, tüm dünyada bitkisel üretimde büyük kayıplara neden olmaktadır. Pestisitler, bitki hastalık kontrolünün ana stratejisi olarak kullanılmıştır, ancak geleneksel pestisitler tipik olarak çevresel sorunlara yol açan toksik aktiviteye dayanmaktadır. Sentetik elisitörler, konakçı bağışıklık tepkilerini aktive ederek bitkileri hastalıklardan koruyabilir. Sentetik elisitörlerin tanımlanması ve karakterizasyonu, bitki savunma ağının anlaşılması için değerli araçlarla sonuçlanabilir ve aynı zamanda çevresel olarak güvenli pestisit alternatiflerinin geliştirilmesine yol açabilir. Sentetik elisitörler sınıflandırılmıştır ve bilinenlerin büyük çoğunluğu geniş fonksiyonel SA analogları grubuna aittir. Ayrıca imprimatinler, sülfonamidler, adipik asit türevleri ve jasmonik asit analoglarının sentetik elisitör aktivitesine sahip olduğu bulunmuştur. Yüksek verimli tarama ile 100'ün üzerinde sentetik elisitör belirledik. Arabidopsis/Hpa model patosistemlerini kullanarak, iki yeni sentetik elisitör, BHTC ve DPMP ve bunların bitki savunma yolları üzerindeki etkilerini işlevsel olarak karakterize ettim. BHTC, hastalık direncini hızlı ve geçici olarak indükleyebilir, halihazırda karakterize edilmiş sentetik elisitörlerden farklı bir etki şekline sahiptir. BHTC düşük dozlarda uygulandığında Arabidopsis üzerinde kök uzamasını artırabilirken, yüksek dozlarda savunma reaksiyonlarını indükler. Bu fenomen hormesis olarak bilinir. BHTC aracılı hormesis ile ilişkili transkripsiyonel desenler, BHTC aracılı savunma ile ilişkili olanlardan farklıydı. Ayrıca, WRKY70 transkripsiyon faktörü hem BHTC aracılı bağışıklık hem de hormetik kök uzaması için gereklidir ve bitki savunma sinyallerini hormetik gelişim tepkilerine bağlar. DPMP, taramamız sonucunda en güçlü sentetik seçicilerden biri olarak belirlenmiştir. Ayrıca düşük dozlarda hormesis etkisi gösterirken, yüksek dozlarda hastalık direncini indükler. Aktivitesi tamamen NPR1'e ve kısmen WRKY70'e bağlıdır. İlginç bir şekilde, DPMP'nin iki ayrı kısmı bağımsız olarak bağışıklık tepkilerini indükleyebilir. Bitki savunmasındaki doğrudan hedefleri henüz belirlenmemiş olsa da, bitki savunma ağlarını incelemek ve yeni pestisit alternatifleri geliştirmek için güçlü araçlar oldukları açıktır.

Özet (Çeviri)

Providing food for human beings is one of the major challenges for the future. Plant diseases cause massive losses in crop production all over the world. Pesticides have been used as a major strategy of crop disease control, however, conventional pesticides typically rely on toxic activity leading to environmental problems. Synthetic elicitors can protect plants from diseases by activating host immune responses. The identification and characterization of synthetic elicitors can result in valuable tools for the dissection of the plant defense network as well as leads for the development of environmentally-safe pesticide alternatives. Synthetic elicitors have been classified and the vast majority of known them belong to the large group of functional SA analogs. Additionally imprimatins, sulfonamides, adipic acid derivatives and jasmonic acid analogs were found to have synthetic elicitor activity. By high-throughput screening we identified over 100 synthetic elicitors. By using model pathosystems Arabidopsis/Hpa, I functionally characterized two novel synthetic elicitors, BHTC and DPMP and their effects on plant defense pathways. BHTC can induce disease resistance quickly and transiently, has a distinct mode-of- action from already characterized synthetic elicitors. BHTC can enhance root elongation on Arabidopsis when applied at low doses, while induces defense reactions at high doses. This phenomenon is known as hormesis. Transcriptional patterns associated with BHTC-mediated hormesis were different from those associated BHTC-mediated defense. Furthermore, the WRKY70 transcription factor is required for both BHTC-mediated immunity and hormetic root elongation and links plant defense signaling to hormetic developmental responses. DPMP is one of the strongest synthetic elicitors that were identified by our screening. It also exhibited hormesis effect at low doses and induces disease resistance at high doses. Its activity is fully dependent on NPR1 and partially dependent on WRKY70. Interestingly, two separate moieties of DPMP can independently induce immune responses. While their direct targets in plant defense are still yet to be defined, it is clear that they are powerful tools to dissect plant defense networks as well as develop novel pesticide alternatives.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    431155

    Bir seri yeni floren/florenon temelli bileşiklerin sentezi, karakterizasyonu, farklı DNA, RNA ve sentetik oligonükleotidlerle etkileşimlerinin spektroskopik yöntemlerle incelenmesi

    The synthesis and characterization of novel compounds based on fluorene/fluorenone ring and determination of their interaction studies with different DNA, RNA and synthetic oligonucleotides by spectroscopic methods

    ERGİN YALÇIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Eczacılık ve FarmakolojiGazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEYNEL SEFEROĞLU

  2. Tez No

    588414

    Nükleotid saflaştırılması için baskılanmış manyetik poli(hidroksietil metakrilat) (mphema) nanoküreler

    Imprinted magnetic poly(hydroxyethyl methacrylate) (mphema) nanospheres for nucleotide purification

    EMİNE ÖNGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANDAN YAVUZ ALAGÖZ

  3. Tez No

    456928

    Metabolit tayinine yönelik biyoesinlenmiş nanomalzemelerin geliştirilmesi ve uygulamaları

    Development and applications of bioinspired nanomaterials for metabolite detection

    ERDOĞAN ÖZGÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyokimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADİL DENİZLİ

    DOÇ. DR. LOKMAN UZUN

  4. Tez No

    656656

    Artemisinin-benzotiyofen türevlerinin sentezi, antimikrobiyal, antioksidan etkinliği ve sitotoksisite aktivitelerinin belirlenmesi

    Synthesis of artemisinin-benzothiophene derivatives, antimicrobial, antioxidant properties and determination of cytotoxicity activity

    ÖMRÜYE ÖZOK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyokimyaVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF KIVRAK

  5. Tez No

    794694

    Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties

    Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi

    BURAK KORKMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

    PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL

Geri Dön