Deletion mutagenesis of two ABC transporter genes in Fusarium graminearum and characterisation of their roles in azole tolerance and virulence

Abstract

Fusarium graminearum ist ein Pflanzenpathogen, das mehrere wichtige Getreide- und Kulturpflanzen infiziert, wodurch erhebliche Ertragsausfälle und Mykotoxinbelastungen entstehen. Triazol-Fungizide werden verwendet, um die durch diesen Pilz verursachten Krankheiten, im globalen Maßstab zu kontrollieren. Zuvor wurden Untersuchungen begonnen, um die Fähigkeit von F. graminearum zu studieren, Resistenzen gegenüber Azolen zu entwickeln und deren zugrundeliegenden molekularen Mechanismen zu erforschen. Microarray-Analysen von Tebuconazol behandelten F. graminearum-Kulturen zeigten, dass 15 ABC-Transportergene erhöhte Transkriptmengen aufwiesen. Basierend auf diesen Studien wurden für die vorliegende Arbeit zwei ABC-Transportergene ausgewählt und funktionell charakterisiert.

Fusarium graminearum is a plant pathogen infecting several important cereals, resulting in substantial yield losses and mycotoxin contamination of the grain. Triazole fungicides are used to control diseases caused by this fungus on a world-wide scale. Previously, research was initiated to study the capability of F. graminearum to develop azole resistance and the molecular mechanisms leading to it. The transcriptomic response of F. graminearum challenged in vitro with tebuconazole was investigated using a microarray, which indicated that 15 ABC transporter genes were up-regulated. Based on these previous studies, two ABC transporter genes were selected for functional characterization during this work.