Arasimowicz-Jelon, Magdalena. PromotorGajewska, Joanna2024-01-042024-01-042023https://hdl.handle.net/10593/27560Wydział BiologiiCelem badań była charakterystyka zmian metabolicznych u patogenicznego lęgniowca Phytophthora infestans w odpowiedzi na stres nitro-oksydacyjny indukowany podczas interakcji z mikrośrodowiskiem rośliny-gospodarza i niezależnie środowiskiem wzbogaconym w metal ciężki. Badania prowadzono na dwóch izolatach tj., awirulentnym i wirulentnym względem odmiany ziemniaka Sarpo Mira. W celu indukcji stresu nitro-oksydacyjnego patogen rósł w obecności jonów kadmu (Cd) a aby zaindukować stres nitrozacyjny patogen rósł w obecności donorów reaktywnych form azotu (RFA). Analizy w pierwszym etapie wykazały, że Cd hamował wzrost vr P. infestans, co było skorelowane ze wzmożonym generowaniem reaktywnych form tlenu (RFT) i RFA w strukturach patogena oraz zmianami w puli nitro-oksydacyjnych modyfikacji kwasów nukleinowych i białek. Ponadto dysmutaza ponadtlenkowa i katalaza były zaangażowane w unieczynnianie RFT, a indukowane Cd zmiany nitro-oksydacyjne skutkowały wzrostem patogeniczności vr P. infestans. W kolejnym etapie wykazano, że P. infestans ma wysoki próg tolerancji względem RFA oraz po raz pierwszy u lęgniowców wykazano, że RFA podlegają detoksykacji z udziałem systemu antynitrozacyjnego, obejmującego dioksygenazę tlenku azotu, peroksyredoksynę 2 i reduktazę S-nitrozoglutationu. Wyniki wskazują na wysoką plastyczność P. infestans i przystosowanie metaboliczne do bytowania w niesprzyjających warunkach nitro-oksydacyjnych. Indukcja systemów antyoksydacyjnych i antynitrozacyjnych, umożliwia patogenowi przetrwanie w otoczeniu wzbogaconym w Cd oraz w mikrośrodowisku rośliny-gospodarza. The aim of the study was to characterize metabolic changes in the pathogenic oomycete Phytophthora infestans in response to the nitro-oxidative stress induced during the interaction with the host plant microenvironment and independently with the heavy metal enriched environment. Experiments were conducted on two isolates i.e. avirulent and virulent in relation to the potato cv Sarpo Mira. To induce the nitro-oxidative stress the pathogen grew in the presence of cadmium (Cd), while to induce nitrosative stress the pathogen grew in the presence of reactive nitrogen species (RNS) donors. The first stage of the study showed that Cd inhibited P. infestans growth what was correlated with enhanced generation of RNS and reactive oxygen species (ROS) in the pathogen structures, as well as changes in the pool of nitro-oxidative modification of nucleic acids and proteins. Moreover, sodium dismutase and catalase were involved in ROS detoxification and Cd-dependent nitro-oxidative changes resulted in increased vr P. infestans pathogenicity. The next part of the study showed that P. infestans has high tolerance threshold to RNS and for the first time in oomycetes it was documented that RNS are deactivated by an anti-nitrosative system including nitric oxide dioxygenase, peroxiredoxin 2 and S-nitrosoglutathione reductase. The obtained results show high plasticity of P. infestans and metabolic adjustment to survive under adverse nitro-oxidative conditions. The induction of anti-oxidative and anti-nitrosative systems allows the pathogen to survive in an environment enriched with Cd and in the host plant microenvironment.plstres nitro-oksydacyjnyreaktywne formy tlenu i azotukadmdioksygenaza tlenku azotuPhytophthora infestannitro-oxidative stressreactive oxygen and nitrogen speciescadmiumnitric oxide dioxygenasePhytophthora infestansinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis