Das microRNA399d-PHOSPHATE2-Modul verändert die Empfindlichkeit von Reis gegenüber dem Reis-Ragged-Stunt-Virus, indem es die Phosphataufnahme manipuliert.

Zusammenfassung Die Produktion von Reis (Oryza sativa L.) sieht sich häufig Bedrohungen durch biotische und abiotische Stressfaktoren ausgesetzt, wobei das Reis-Ragged-Stunt-Virus (RRSV) als wesentlicher biotischer Faktor gilt. Der Zusammenhang zwischen dem Gehalt an anorganischem Phosphor und der Empfindlichkeit gegenüber RRSV ist entscheidend, aber wenig verstanden. Diese Studie untersucht, wie der Phosphorstoffwechsel die Resistenz von Reis gegen RRSV beeinflusst, wobei der Fokus auf genetischen Manipulationen liegt, die diese Beziehung modulieren. Die RRSV-Infektion erhöhte den Phosphatgehalt (Pi) in den Luftteilen der Reis Pflanzen, indem sie die Pi-Aufnahme und den Transport verstärkte. Darüber hinaus erhöhte die Hochregulierung von microRNA399d (miR399d) und die Suppression ihres Zielgens OsPHOSPHATE2 (OsPHO2) die Pi-Akkumulation und erhöhte die Anfälligkeit von Reis gegenüber RRSV-Infektionen. Zusätzlich reduzierten erhöhte Pi-Werte, die mit veränderten dynamischen Reaktionssauerstoffspezies (ROS) assoziiert sind, die ROS-Aktivität und könnten die angeborene Immunantwort der Pflanze auf Virusinfektionen dämpfen. Das miR399d-PHOSPHATE2-Modul wurde als entscheidend für die Vermittlung der Phosphataufnahme und die Beeinflussung der Anfälligkeit gegenüber RRSV durch Modulationen in den Phosphor- und ROS-Wegen identifiziert. Diese Studie beleuchtet die regulatorischen Mechanismen der Phosphornahrung in Reis und zeigt eine kritische Interaktion zwischen Phosphorstoffwechsel, ROS-Dynamik und viraler Abwehr auf. Die Ergebnisse deuten auf potenzielle Strategien zur Manipulation der Pi-Werte hin, um die Resistenz der Pflanzen gegen Viren zu erhöhen und eröffnen Perspektiven für landwirtschaftliche Verbesserungen und das Management von Krankheiten bei Reis.