Discovery of functional PRRs for the fungal elicitor Xyn11/eix in Prunus fruit trees
Andree Alvarez,
Uri Aceituno-Valenzuela,
Meirav Leibman-Markus,
Daniela Muñoz,
Carlos Rubilar,
Franco Figueroa,
Manuel Pinto,
Mauricio Latorre,
Claudia Stange,
Adi Avni,
Maya Bar,
Lorena Pizarro
Affiliations
Andree Alvarez
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Centro de Biología Molecular Vegetal Departamento de Biología, Facultad de Ciencias,Universidad de Chile, Las Palmeras 3425, Ñuñoa, Santiago, Chile
Uri Aceituno-Valenzuela
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Centro de biología de sistemas para el estudio de comunidades extremófilas de relaves mineros (SYSTEMIX), Universidad de O'Higgins, Libertador Bernardo O'Higgins 611, Rancagua, Chile; Centro UOH de Biología de Sistemas para la Sanidad Vegetal (BioSaV), Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile
Meirav Leibman-Markus
Department of Plant Pathology and Weed Research, ARO, Volcani Institute, Rishon LeZion, Israel
Daniela Muñoz
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Centro UOH de Biología de Sistemas para la Sanidad Vegetal (BioSaV), Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile
Carlos Rubilar
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile
Franco Figueroa
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile
Manuel Pinto
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile
Mauricio Latorre
Centro de biología de sistemas para el estudio de comunidades extremófilas de relaves mineros (SYSTEMIX), Universidad de O'Higgins, Libertador Bernardo O'Higgins 611, Rancagua, Chile; Centro UOH de Biología de Sistemas para la Sanidad Vegetal (BioSaV), Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Laboratorio de Bioingeniería, Instituto de Ciencias de la Ingeniería, Universidad de O'Higgins, Rancagua, Chile; Laboratorio de Bioinformática y Expresión Génica, INTA, Universidad de Chile, Santiago, Chile
Claudia Stange
Centro de Biología Molecular Vegetal Departamento de Biología, Facultad de Ciencias,Universidad de Chile, Las Palmeras 3425, Ñuñoa, Santiago, Chile
Adi Avni
School of Plant Sciences and Food Security, Tel-Aviv University, Ramat-Aviv, Israel
Maya Bar
Department of Plant Pathology and Weed Research, ARO, Volcani Institute, Rishon LeZion, Israel
Lorena Pizarro
Laboratorio de Inmunidad Vegetal. Instituto de Ciencias Agroalimentarias, Animales y Ambientales, Campus Colchagua, Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Centro de biología de sistemas para el estudio de comunidades extremófilas de relaves mineros (SYSTEMIX), Universidad de O'Higgins, Libertador Bernardo O'Higgins 611, Rancagua, Chile; Centro UOH de Biología de Sistemas para la Sanidad Vegetal (BioSaV), Universidad de O'Higgins, San Fernando, Chile; Corresponding author.
Pattern-triggered immunity (PTI) is a critical defense mechanism employed by plants against pathogen attacks. This study explores the role of PTI induced by the Xyn11/eix fungal elicitor in two commercially valuable Rosaceae species, Prunus persica (peach) and Prunus avium (sweet cherry). Our findings demonstrate that Xyn11/eix triggers two specific defense responses: the increase in ethylene production and the induction of cell death. Furthermore, Xyn11/eix-mediated PTI significantly reduces the susceptibility to Botrytis cinerea infection in both species. The study reveals changes in gene expression patterns after Xyn11/eix treatment. Notably, ACO1 and SARDEF1 genes, involved in ethylene and salycilic acid biosynthesis, respectively, are upregulated in P. persica, but not in P. avium at the time point analyzed. This result suggests a potential role for the ethylene and salicylic acid signaling in Xyn11/mix-mediated PTI in P. persica. Additionally, the research identified functional orthologues of LeEIX2, the receptor for Xyn11/eix in Solanum lycopersicum, within both Prunes genomes. Altogether, these results suggest a remarkable functional convergence between Rosaceae and Solanaceae plants in the Xyn11/eix mediated defense responses although not at the transcriptional level, and opens new avenues for developing novel disease control strategies for stone fruits.