Agrotransformation of Phytophthora nicotianae: a simplified and optimized method

Abstract

ABSTRACT Phytophthora nicotianae is a plant pathogen responsible for damaging crops and natural ecosystems worldwide. P. nicotianae is correlated with the diseases: citrus gummosis and citrus root rot, and the management of these diseases relies mainly on the certification of seedlings and eradication of infected trees. However, little is known about the infection strategies of P. nicotianae interacting with citrus plants, which rises up the need for examining its virulence at molecular levels. Here we show an optimized method to genetically manipulate P. nicotianae mycelium. We have transformed P. nicotianae with the expression cassette of fluorescence protein DsRed. The optimized AMT method generated relatively high transformation efficiency. It also shows advantages over the other methods since it is the simplest one, it does not require protoplasts or spores as targets, it is less expensive and it does not require specific equipment. Transformation with DsRed did not impair the physiology, reproduction or virulence of the pathogen. The optimized AMT method presented here is useful for rapid, cost-effective and reliable transformation of P. nicotianae with any gene of interest.RESUMO Phytophthora nicotianae é um fitopatógeno responsável por danos em culturas e ecossistemas naturais em todo o mundo. P. nicotianae está relacionada às doencas: gomose e podridao de raízes e o manejo destas doencas depende principalmente de certificação de mudas e erradicação de plantas infectadas. No entanto, pouco se sabe sobre a estratégia de infecção do patógenos em plantas de citrus, o que eleva a necessidade de examinar a sua virulência em níveis moleculares. Neste trabalho nós apresentamos um método otimizado para manipular geneticamente o micélio de P. nicotianae. P. nicotianae foi transformada com um vetor de expressão da proteína fluorescente DsRed. O método AMT otimizado gerou relativa alta eficiência de transformação. Também apresenta vantagens sobre os outros métodos porque é o de mais simples execução, não requer protoplastos ou esporos como alvos, é menos dispendioso e não requer equipamento específico. A transformação com DsRed não prejudicou a fisiologia, reprodução ou virulência do patógeno. O método AMT otimizado aqui apresentado é útil para rápida, eficaz e confiável transformação de P. nicotianae com qualquer gene de interesse.