Calcium signal generation and transient receptor potential channel homologues in the fungal pathogen Colletotrichum graminicola - [kumulative Dissertation]

Abstract

Diese Doktorarbeit untersuchte den hemibiotrophen, Mais-Pathogenen, filamentösen Pilz Colletotrichum graminicola. Teil Eins konzentrierte sich auf die Relevanz von Ca2+-Signalen für das Hyphenwachstum: Ca2+-Signale gehen einem Hyphen-Wiederanwachsen voraus, eine Korrelation von Ca2+-Signalrate und Wachstum wurde nicht gefunden. Teil Zwei analysierte TRPF-Kanal-Homologe (CgTRPFs). Es wurden vier CgTRPFs gefunden und deren Sequenz aufgeklärt. Die Transmembrantopologie der CgTRPFs ähnelt der des Hefe Ca2+ Kanals TRPY1. Die mRNA der CgTRPFs war axenischer Kultur und in planta exprimiert. CgTRPF1-3 lokalisieren in kleinen vesikulären Strukturen, CgTRPF4 wurde in der vakuolären Membran gefunden. Deletionsstämme wurden erzeugt und auf Unterschiede zum WT bei: Sporulation, Wachstum auf verschiedenen Kohlenstoffquellen und mit niedrieger Ca2+ Konzentration, osmotischen Stress, Ca2+-Signalerzeugung und Pathogenität getestet. Es wurden keine Unterschiede gefunden.

The Object of this thesis was the hemibiotrophic filamentous fungus Colletotrichum graminicola, a pathogen of maize. The first part focuses on the relevance of Ca2+ signals for hyphal growth. Ca2+ signals precede hyphal growth re-initiation, a correlation of Ca2+ spike rate and growth was not found. The second part deals with TRPF-Channel homologues. The gene sequences of the four C. graminicola TRPF-Channel homologues (CgTRPFs) were elucidated by RACE PCR. Trans-membrane topology of all four CgTRPFs was similar to the yeast TRPY1 Ca2+ channel. CgTRPFs were expressed in axenic culture and in plant. CgTRPFs1-3 locate to small vesicular structures while CgTRPF4 resides in the vacuolar membrane. Deletion strains were generated and tested for differences vs. WT in sporulation, growth on different carbon sources, low Ca2+, osmotic stress, Ca2+ signal generation and pathogenicity. In summary no differences were found.