Plant defence system in multiple parallel biotic stresses

Rubil, Nikoleta

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses dhlugc

Plant defence system in multiple parallel biotic stresses – Nikoleta Rubil

Nikoleta Rubil

Disertační práce

Plant defence system in multiple parallel biotic stresses

Abstract:

Dual and multiple plant interactions with fungi and insect pests frequently occur in nature. Plants respond to such biotic stresses by activating distinct defence mechanisms; however, little is known about how plants cope with multiple stresses, and how symbiotic associations affect the subsequent fungal infections. The goal of such phytopathological studies is to better understand plant defence strategies and unravel sustainable and eco-friendly alternatives to chemical pesticides. Another way is usage of plant elicitors which can boost plant defence and make plants resistant to subsequent attackers. Firstly, I developed a choice test system to study the preference of insect pests to different leaf treatments, as described in Chapter 5.1. In Chapter 5.2, I hypothesised that the combined interaction of fungal infection caused by Leptosphaeria maculans could alter oilseed rape palatability to Plutella xylostella caterpillars or Brevicoryne brassice aphids. Feeding preference tests were complemented by analyses of defence gene transcription, and levels of glucosinolates (GLSs) and volatile organic compounds (VOCs) in inoculated and non-inoculated leaves to determine the possible cause of insect choice. I confirmed that caterpillars and aphids prefer true leaves of oilseed rape to cotyledons; therefore true leaves were used for all further experiments involving oilseed rape. Leaves inoculated with L. maculans were more palatable to P. xylostella caterpillars in the early stage of disease development (3 days post inoculation, dpi), whereas the preference disappeared in the later stage (7 dpi). On the other hand, there was no preference of B. brassicae aphids at 3 dpi; however, L. maculans leaves were less palatable to aphids at 7 dpi. These differences in insect preference could be caused by the underlying mechanisms leading to changes in metabolic composition. In Chapter 5.3, I hypothesized that specific resistance inducers can alter oilseed rape palatability to P. xylostella caterpillars. Indeed, leaves directly treated with benzothiadiazole (BTH) and ulvan were less palatable to caterpillars. Further studies need to be done to unravel this cause of larval choice. In Chapter 5.4, I focused on the activation of salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA) signaling in Arabidopsis leaves during B. brassicae infestation in high spatio-temporal resolution. Despite the increasing understanding of transcriptomic changes upon infestation, discrepancies in results frequently arise due to variations in sampling methodologies. To address this issue, I employed genetically encoded fluorescent biosensors, histochemistry, and quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) techniques to accurately trace the activation patterns of distinct branches of phytohormonal signaling. I observed a rapid induction of SA and JA signaling in cells surrounding stylet puncture, co-localizing with callose deposition. For both PR1 and JAZ10 activation was detected at 24 hpi, increasing and spreading along the veins until 72 hpi and, to a lesser extent, within the epidermal pavement cells. The SA signaling wave appeared in parallel with JA-associated, and continued to increase in time. These results first show a local activation of SA- and JA-related responses after stylet penetration of Arabidopsis leaves and bring a detailed insight into the spatio-temporal complexity of plant defence activation during specialist aphid attack. In Chapter 5.5, I hypothesized that root association with a plant-beneficial fungus Metarhizium robertsii will prime the plant for defence against subsequent L. maculans infection. However, I observed that symbiotic association by M. robertsii supported the infection compared to control group; additionally, plants were susceptible when treated with 0.05 % Triton X compared to water treatment. This might be due to observed changes in phytohormonal signaling responses, as M. robertsii and 0.05 % Triton X activated JA signaling and suppre …více

Abstract:

ssed the activation of ET and oxidative stress responses.

Keywords

elicitors glucosinolates herbivores pathogens phytohormones plant interactions symbionts volatiles

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 6. 2024

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: prof. Ing. Pavel Ryšánek, CSc.
Oponent: Jaroslav Salava, Ing., CSc., externi, Michaela Sedlářová, Ing., externi, Radovan Pokorný, externi

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

RUBIL, Nikoleta. \textit{Plant defence system in multiple parallel biotic stresses}. Online. Disertační práce. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů. 2024. Dostupné z: https://theses.cz/id/dhlugc/.

@PhdThesis{Rubil2024thesis,
AUTHOR = "Rubil, Nikoleta",
TITLE = "Plant defence system in multiple parallel biotic stresses [online]",
YEAR = "2024 [cit. 2024-06-21]",
TYPE = "Disertační práce",
SCHOOL = "Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojůPraha",
NOTE = "SUPERVISOR: prof. Ing. Pavel Ryšánek, CSc.",
URL = "https://theses.cz/id/dhlugc/",
}

@PhdThesis{Rubil2024thesis,
AUTHOR = {Rubil, Nikoleta},
TITLE = {Plant defence system in multiple parallel biotic stresses},
YEAR = {2024},
TYPE = {Disertační práce},
INSTITUTION = {Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů},
LOCATION = {Praha},
SUPERVISOR = {prof. Ing. Pavel Ryšánek, CSc.},
URL = {https://theses.cz/id/dhlugc/},
URL_DATE = {2024-06-21},
}

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = Rubil
 | jméno = Nikoleta
 | instituce = Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů
 | titul = Plant defence system in multiple parallel biotic stresses
 | url = https://theses.cz/id/dhlugc/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = prof. Ing. Pavel Ryšánek, CSc.
 | rok = 2024
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2024-06-21
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: Česká zemědělská univerzita v Praze, Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Odkaz na adresář do lokálního úložiště instituce

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Doktorský studijní program / obor:
Agricultural Specialization / Agricultural and Forestry Phytopathology and Plant Protection

Práce na příbuzné téma

Žádné práce na příbuzné téma.

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses dhlugc dhlugc/3

1. 6. 2024

Složky

Soubory

appendix PhD_thesis_NR_FINAL.docx_

Mach, J.

1. 6. 2024

thesis zaverecna_prace.pdf_

Mach, J.

1. 6. 2024

Co je jinak přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Co je jinak další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Co je jinak pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Co je nové vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Co je nové rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
Co se chystá

Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.

Plant defence system in multiple parallel biotic stresses – Nikoleta Rubil

Nikoleta Rubil

Disertační práce

Plant defence system in multiple parallel biotic stresses

Abstract:

Abstract:

Keywords

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

Česká zemědělská univerzita v Praze

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Co je jinak přidání souboru

Co je jinak další operace se soubory

Co je jinak pohled pro experty

Co je nové vyhledávání souborů

Co je nové rychlý přístup k souborům

Co se chystá