Insertion des Tn4001-Transposons in das Genom von Spiroplasma citri : Selektion einer nicht übertragbaren Mutante durch den Leafhopper Circulifer Haematoceps und einer nicht phytopathogenen Mutante: - Beitrag zur Untersuchung des Hauptproteins Spiralin der Membran von Spiroplasmen der Gruppe I
Insertion of the Tn4001 transposon in the genome of Spiroplasma citri: selection of a non-transmissible mutant by the Leafhopper Circulifer Haematoceps and of a non-phytopathogenic mutant: - contribution to the study of the major protein Spiralin of the membrane of group I spiroplasmas
Inserimento del Transposon Tn4001 nel genoma di Spiroplasma citri: selezione di un mutante non trasmissibile da parte del Leafhopper Circulifer Haematoceps e di un mutante non fitopatogeno: - contributo allo studio della principale proteina a spirale della membrana delle spiroplasie del gruppo I
Insertion du Transposon Tn4001 dans le génome de Spiroplasma citri : sélection d'un mutant non transmissible par la Cicadelle Circulifer Haematoceps et d'un mutant non phytopathogene : - contribution à l'étude de la spiraline protéine majeure de la membrane des spiroplasmes du groupe I
Inserimento del trasposone Tn4001 nel genoma di Spiroplasma citri : selezione di un mutante non trasmissibile da parte del Leafhopper Circulifer Haematoceps e di un mutante non fitopatogeno: - contributo allo studio della principale proteina Spiralina della membrana degli spiroplasmi del gruppo I
Résumé
Hunderte von Pflanzenkrankheiten werden durch Mollicutes, fortgeschritten Bakterien ohne Zellwand verursacht, wie Phytoplasmen, die in der Kultur nicht verfügbar sind, oder Spiroplasma citri, S. kunkelii und S. phoeniceum, die kultiviert werden.
Um die Mechanismen aufzuklären, die die Übertragung von S. citri durch Leafhopper und seine Pflanzenpathogenität steuern, werden eine Mutante von S. citri, die durch den Leafhopper-Vektor Circulifer haematoceps nicht übertragbar ist, und eine Mutante, die nicht in der Lage ist, Symptome in einer Indikatorpflanze zu induzieren, hergestellt und ausgewählt. Diese Mutanten werden durch zufällige Insertion des Transposons Tn4001 in das Genom des S. citri-Stamms GII3 erhalten. Sie werden durch einen Übertragungstest auf das Madagaskar-Immergrün Cathanranthus roseus von C. haematoceps ausgewählt, der durch intraabdominale Mikroinjektion infiziert ist. Die GMT470-Mutante vermehrt sich in C. haematoceps nicht und wird daher nicht auf die Pflanze übertragen. Die GMT553-Mutante vermehrt sich normalerweise im Vektorinsekt. Es wird auf das Immergrün C. roseus übertragen, wo es sich langsam vermehrt. Immergrün, die mit dieser Mutante infiziert sind, erreichen in letzter Zeit eine normale Infektionsrate, ohne die charakteristischen Symptome einer Infektion mit S. citri zu zeigen. Anschließend kehrt diese Mutante in der Pflanze zurück, wahrscheinlich durch präzise Entfernung des Transposons.
Zusätzlich wird Spiralin, ein Hauptlipoprotein der S. citri-Membran, durch Acylierung eines internen Cysteins und Exzision eines Signalpeptids durch eine Typ-II-Signalpeptidase gereift, die gegenüber Globomycin, einem Inhibitor dieses bakteriellen Enzyms, empfindlich ist. Die elektrophoretische Migration von Spiralin unterscheidet sich je nach den Stämmen von S. citri. Dieser Polymorphismus kann weder durch den klassischen Reifungsmechanismus von bakteriellen Lipoproteinen erklärt werden, der unabhängig vom untersuchten Stamm identisch ist, noch durch die Molekulargewichte, die aus den Genen abgeleitet werden, die dieses Protein in acht S. citri-Stämmen codieren. Schließlich zeigt die Sequenz des äquivalenten Gens in S. kunkelii und S. melliferum, dass Spiralin eine wiederholte Sequenz aufweist, die für jede Spezies spezifisch ist, was auf eine Anpassung des Spiroplasmas an sein Vektorinsekt hinweist.
Hundreds of plant diseases are caused by mollicutes, evolved bacteria without a cell-wall, such as phytoplasmas not available in culture, or Spiroplasma citri, S. kunkelii and S. phoeniceum, which are cultivated.
In order to elucidate the mechanisms which govern the transmission by leafhopper of S. citri and its plant-pathogenicity, a mutant of S. citri not transmissible by the leafhopper vector Circulifer haematoceps and a mutant incapable of inducing symptoms in an indicator plant , are produced and selected. These mutants are obtained by random insertion of the transposon Tn4001 into the genome of S. citri strain GII3. They are selected by a transmission test to the Madagascar periwinkle Cathanranthus roseus, by C. haematoceps infected by intra-abdominal microinjection. The GMT470 mutant does not multiply in C. haematoceps and is therefore not transmitted to the plant. The GMT553 mutant normally multiplies in the vector insect. It is transmitted to the periwinkle C. roseus where it multiplies slowly. Periwinkles infected with this mutant lately reach a normal infection rate without showing the characteristic symptoms of infection with S. citri. Subsequently this mutant reverts in the plant, probably by precise excision of the transposon.
In addition, Spiralin, a major lipoprotein of the S. citri membrane, is matured by acylation of an internal cysteine and excision of a signal peptide by a type II signal peptidase, sensitive to globomycin, an inhibitor of this bacterial enzyme. The electrophoretic migration of Spiralin is different according to the strains of S. citri. This polymorphism can be explained neither by the classical maturation mechanism of bacterial lipoproteins, identical whatever the strain studied, nor by the molecular weights deduced from the genes which encode this protein in eight strains of S. citri. Finally, the sequence of the equivalent gene in S. kunkelii and S. melliferum shows that Spiralin has a repeated sequence specific to each species evocative of an adaptation of the spiroplasma to its vector insect.
Des centaines de maladies de plantes sont causées par les mollicutes, bactéries évoluées dépourvues de paroi, comme les phytoplasmes non-disponibles en culture, ou Spiroplasma citri, S. kunkelii et S. phoeniceum, qui sont cultivés.
Dans le but d'élucider les mécanismes qui gouvernent la transmission par cicadelle de S. citri et son pouvoir phytopathogène, un mutant de S. citri non transmissible par la cicadelle vecteur Circulifer haematoceps et un mutant incapable d'induire des symptômes dans une plante indicatrice, sont produits et sélectionnés. Ces mutants sont obtenus par insertion au hasard, du transposon Tn4001 dans le génome de S. citri souche GII3. Ils sont sélectionnés par un test de transmission à la pervenche de Madagascar Cathanranthus roseus, par C. haematoceps infecté par microinjection intra-abdominale. Le mutant GMT470 ne se multiplie pas dans C. haematoceps et n'est donc pas transmis à la plante.Le mutant GMT553 se multiplie normalement dans l'insecte vecteur. Il est transmis à la pervenche C. roseus où il se multiplie lentement. Les pervenches infectées par ce mutant atteignent avec retard un taux d'infection normal sans présenter pour autant les symptômes caractéristiques de l'infection par S. citri. Par la suite ce mutant réverte dans la plante, probablement par excision précise du transposon.
Par ailleurs, la spiraline, lipoprotéine majeure de la membrane de S. citri, est maturée par acylation d'une cystéine interne et excision d'un peptide signal par une signal peptidase de type II, sensible à la globomycine, un inhibiteur de cette enzyme bactérienne. La migration électrophorétique de la spiraline est différente selon les souches de S. citri. Ce polymorphisme ne peut s'expliquer ni par le mécanisme de maturation classique des lipoprotéines bactériennes, identique quelle que soit la souche étudiée, ni par les masses moléculaires déduites des gènes qui codent cette protéine chez huit souches de S. citri. Enfin, la séquence du gène équivalent chez S. kunkelii et S. melliferum montre que la spiraline possède une séquence répétée propre à chaque espèce qui pourrait traduire une adaptation du spiroplasme à son insecte vecteur.