Published June 30, 2020 | Version v1
Publication Open

MAMP-triggered resistance induced by elicitor protein PeBA1 derived from Bacillus amyloliquefaciens NC6 in common bean (Phaseolus vulgaris L.) against green peach aphid (Myzus persicae Sulzer)

  • 1. Guizhou University
  • 2. University of Sargodha
  • 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences

Description

Bacterial microbe-associated molecular patterns (MAMPs) play an important role in innate plant immunity. This in vitro study evaluated the putative role of protein elicitor PeBA1 derived from Bacillus amyloliquefaciens NC6 strain in eliciting induced resistance type responses in common bean (Phaseolus vulgaris) plants against green peach aphid Myzus persicae. Nymphal developmental time of aphids was significantly prolonged and the fecundity was significantly reduced by different concentrations of PeBA1 elicitor (i.e. 40.51, 24.91 and 16.38 µg mL-1) applied at three different temperature regimes (i.e. 21, 27 and 30 °C). Moreover, foliar application of PeBA1 elicitor protein strongly up-regulated the expression levels of salicylic acid (SA) pathway-associated genes, while the expression levels of jasmonic acid (JA) pathway-associated genes exhibited a moderate induction. Quantification by LC/MSMS revealed a linear increase of both SA and JA plant defense hormones along with the time of exposure. Our findings suggest that the bacterial elicitor protein PeBA1 could be used as an effective biological pest management tool against phloem-feeding insect pests such as green peach aphids M. persicae.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب الأنماط الجزيئية المرتبطة بالميكروبات البكتيرية (MAMPs) دورًا مهمًا في مناعة النبات الفطرية. قيمت هذه الدراسة في المختبر الدور المفترض لمنشئ البروتين PeBA1 المستمد من سلالة Bacillus amyloliquefaciens NC6 في إثارة استجابات نوع المقاومة المستحثة في نباتات الفاصوليا الشائعة (Phaseolus vulgaris) ضد من الخوخ الأخضر Myzus persicae. تم إطالة وقت نمو الحوريات بشكل كبير وتم تقليل الخصوبة بشكل كبير من خلال تركيزات مختلفة من ناشر PeBA1 (أي 40.51 و 24.91 و 16.38 ميكروغرام مل -1) المطبق في ثلاثة أنظمة درجات حرارة مختلفة (أي 21 و 27 و 30 درجة مئوية). علاوة على ذلك، أدى التطبيق الورقي لبروتين ناشر PeBA1 إلى زيادة مستويات التعبير عن الجينات المرتبطة بمسار حمض الساليسيليك (SA) بقوة، في حين أظهرت مستويات التعبير عن الجينات المرتبطة بمسار حمض الجاسمونيك (JA) تحريضًا معتدلًا. كشف القياس الكمي بواسطة LC/MSMs عن زيادة خطية في كل من هرمونات الدفاع النباتي SA و JA جنبًا إلى جنب مع وقت التعرض. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن بروتين المستثير البكتيري PeBA1 يمكن استخدامه كأداة فعالة لإدارة الآفات البيولوجية ضد الآفات الحشرية التي تتغذى على اللحاء مثل من الخوخ الأخضر M. persicae.

Translated Description (French)

Les modèles moléculaires associés aux microbes bactériens (MAMP) jouent un rôle important dans l'immunité innée des plantes. Cette étude in vitro a évalué le rôle putatif de l'éliciteur protéique PeBA1 dérivé de la souche NC6 de Bacillus amyloliquefaciens dans l'induction de réponses de type résistance chez les plantes de haricot commun (Phaseolus vulgaris) contre le puceron du pêcher vert Myzus persicae. Le temps de développement nymphal des pucerons a été significativement prolongé et la fécondité a été significativement réduite par différentes concentrations d'éliciteur PeBA1 (c.-à-d. 40,51, 24,91 et 16,38 µg mL-1) appliquées à trois régimes de température différents (c.-à-d. 21, 27 et 30 °C). De plus, l'application foliaire de la protéine élicitrice PeBA1 a fortement régulé à la hausse les niveaux d'expression des gènes associés à la voie de l'acide salicylique (SA), tandis que les niveaux d'expression des gènes associés à la voie de l'acide jasmonique (JA) présentaient une induction modérée. La quantification par LC/MSMS a révélé une augmentation linéaire des hormones de défense végétales SA et JA ainsi que le temps d'exposition. Nos résultats suggèrent que la protéine élicitrice bactérienne PeBA1 pourrait être utilisée comme un outil biologique efficace de lutte contre les insectes ravageurs qui se nourrissent de phloèmes, tels que les pucerons verts de la pêche, M. persicae.

Translated Description (Spanish)

Los patrones moleculares asociados a microbios bacterianos (MAMP) desempeñan un papel importante en la inmunidad innata de las plantas. Este estudio in vitro evaluó el papel putativo del elicitor de proteínas PeBA1 derivado de la cepa NC6 de Bacillus amyloliquefaciens en la obtención de respuestas de tipo resistencia inducida en plantas de frijol común (Phaseolus vulgaris) contra Myzus persicae, pulgón verde del melocotón. El tiempo de desarrollo ninfal de los áfidos se prolongó significativamente y la fecundidad se redujo significativamente por diferentes concentraciones de elicitor PeBA1 (es decir, 40.51, 24.91 y 16.38 µg mL-1) aplicadas a tres regímenes de temperatura diferentes (es decir, 21, 27 y 30 °C). Además, la aplicación foliar de la proteína inductora PeBA1 aumentó fuertemente los niveles de expresión de los genes asociados a la vía del ácido salicílico (SA), mientras que los niveles de expresión de los genes asociados a la vía del ácido jasmónico (JA) mostraron una inducción moderada. La cuantificación por LC/MSM reveló un aumento lineal de las hormonas de defensa de la planta SA y JA junto con el tiempo de exposición. Nuestros hallazgos sugieren que la proteína provocadora bacteriana PeBA1 podría usarse como una herramienta eficaz de manejo biológico de plagas contra plagas de insectos que se alimentan de floemas, como los pulgones verdes del melocotón M. persicae.

Files

8945.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d93d37a77a15bd2e981ddb198467ccc8
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المقاومة الناجمة عن MAMP الناجمة عن بروتين المستثير PeBA1 المشتق من عصية الأميلوليفيفاسين Nc6 في الفاصوليا الشائعة (Phaseolus vulgaris L.) ضد من الخوخ الأخضر (Myzus persicae Sulzer)
Translated title (French)
Résistance déclenchée par MAMP induite par la protéine élicitrice PeBA1 dérivée de Bacillus amyloliquefaciens NC6 dans le haricot commun (Phaseolus vulgaris L.) contre le puceron vert du pêcher (Myzus persicae Sulzer)
Translated title (Spanish)
Resistencia desencadenada por MAMP inducida por la proteína provocadora PeBA1 derivada de Bacillus amyloliquefaciens NC6 en frijol común (Phaseolus vulgaris L.) contra el pulgón verde del melocotón (Myzus persicae Sulzer)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3040665619
DOI
10.15835/nbha48211901

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan