Self-restricting parasites

Self-restricting parasites

For parasitic plants it is a disadvantage if they all latch on the same host. Now Swedish and Japanese researchers show in PNAS that some parasitic plants at least can control this.

Worldwide there are lots of parasitic plants. Plants that latch on and infect a host plant so they can siphon off nutrients. In this regard it is a disadvantage for parasitic plants to latch on the same host. But up till now not much was known if parasitic plants control their numbers like symbionts do. This the researchers decided to investigate.

Doing so led to the finding that Phtheirospermum japonicum parasites that got to an already infected plant had less chance of successful latching on. How later they arrived, how smaller their change of success.

Cytokinin from Phtheirospermum japonicum halts late arriving parasites

Subsequently the researchers searched for the signal that reduces the chance of success for the late arrivals. For this, they analysed which genes were activated in Phtheirospermum japonicum after infecting its host. Which it turned out to be mostly genes involved in the production of the hormone cytokinin.

With help of a cytokinin biosensor the researchers subsequently see that the host plant has more cytokinin in its roots above the infection site and in its shoots. In addition, the researchers noticed that when they applied cytokinin locally on the roots, that this inhibited the infection by Phtheirospermum japonicum.

The cytokinin signal is only traveling to the shoot, but not to other roots of the infected plant. Still these roots are less infected by Phtheirospermum japonicum after a first infection. Therefore, the researchers suspect that the plant converts the cytokinin signal in the shoot before sending the signal back to the roots. What this new signal is, the researchers still need to find out.

Literature

A. Kokla, M. Leso, J. Šimura, C. Wärdig, M. Hayashi, N. Nishii, Y. Tsuchiya, K. Ljung, & C.W. Melnyk (2025) A long-distance inhibitory system regulates haustoria numbers in parasitic plants. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (8) e2424557122, https://doi.org/10.1073/pnas.2424557122

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Zelf begrenzende parasieten

Zelf begrenzende parasieten

Voor parasiterende planten is het ongunstig om met z’n allen op dezelfde gastheerplant te zitten. Nu laten Zweedse en Japanse onderzoekers in PNAS zien dat sommige parasiterende planten dit kunnen controleren.

Wereldwijd zijn er veel parasiterende planten. Planten die een gastheerplant binnendringen om voedingstoffen af te tappen. Nu is het, voor die parasiterende planten onvoordelig om met z’n alle op dezelfde gastheerplant te zitten. Maar tot nu toe was er weinig bekend of parasiterende planten, net zoals voor symbionten, hun aantallen op een gastheer actief regelen. Dat besloten de onderzoekers te onderzoeken.

Zo ontdekte de onderzoekers dat Phtheirospermum japonicum parasieten die bij een al geïnfecteerde plant aankwamen minder succes hadden om de plant binnen te dringen. Hoe later ze aankwamen, hoe minder kans de parasieten nog hadden.

Cytokinin uit Phtheirospermum japonicum houdt later arriverende parasieten tegen

Vervolgens gingen de onderzoekers opzoek naar het signaal dat de succeskans voor de laatkomers verkleint. Hiervoor bestudeerde ze naar welke genen aangingen in Phtheirospermum japonicum nadat deze z’n gastheer binnendringt. Dit bleken voornamelijk genen betrokken bij de productie van het hormoon cytokinin te zijn.

Met behulp van een cytokinin biosensor zagen de onderzoekers vervolgens dat de gastheerplant meer cytokinin heeft in z’n wortels boven de infectie locatie en in z’n stengels en bladeren. Vervolgens merkte de onderzoekers dat wanneer ze cytokinin aanbrachten op de wortels van gastheerplanten dit de infectie met Phtheirospermum japonicum tegenhield.

Het cytokinin signaal reist wel naar de stengels en de bladeren maar niet naar niet geïnfecteerde wortels van de plant. Toch worden ook deze wortels minder door Phtheirospermum japonicum geïnfecteerd na een eerste infectie. Daarom vermoeden de onderzoekers dat de plant het cytokinin signaal in de stengels omzet en daarna terugstuurt naar de wortel. Wat dit signaal precies is daar moeten de onderzoekers nog achter komen.

Literatuur

A. Kokla, M. Leso, J. Šimura, C. Wärdig, M. Hayashi, N. Nishii, Y. Tsuchiya, K. Ljung, & C.W. Melnyk (2025) A long-distance inhibitory system regulates haustoria numbers in parasitic plants. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (8) e2424557122, https://doi.org/10.1073/pnas.2424557122

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Peace between Basil and Tricho helps the plant

Peace between Basil and Tricho helps the plant

Beneficial microbes can help the plant against evil ones. At least as long as the beneficial microbes all can get along with each other. This is what Chinese researchers show in Science Advances.

Two of the plant beneficial microbes are Bacillus velezensis en Trichoderma guizhouense,but lets call them by their nicknames Basil an Tricho. When they are alone Basil and Tricho each help protecting the plant against the evil Fusarium. But when Basil and Tricho are together, they are more occupied with fighting each other than helping the plant.

Can we not change that, the researchers must have thought. They took Tricho apart and adapted him a little. After this Tricho did not react to Basil’s provocations. And together, it turned out, they could protect the plant even better against Fusarium than they could alone.

Beneficial microbes are only beneficial when they stop fighting each other

The researchers would not be researchers if they wouldn’t want to know why Basil and Tricho could help the plant better together. First they figured out why Basil and Tricho weren’t any longer at each other’s throat. They found that Tricho had become immune to Basil’s attacks. This had as result that Basil did no longer even try to attack Tricho, it did no longer work anyway. With as result that they both saved energy for reproduction.

But that was not all. Because Basil and Tricho interfered more with the plant, they awaked the plant’s immune system a little bit. One of the benefits of this was, so discovered the researchers, that the plant now produced enzymes who help with stopping Fusarium.

With this the researchers show that a plant can have loads of beneficial microbes around. They only become really beneficial when these microbes stop fighting each other.

Literature

Tuo Li et al.,Turning antagonists into allies: Bacterial-fungal interactions enhance the efficacy of controlling Fusarium wilt disease.Sci. Adv.11,eads5089(2025).DOI:10.1126/sciadv.ads5089

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Vrede tussen Basil en Tricho helpt de plant

Vrede tussen Basil en Tricho helpt de plant

Gunstig gezinde microben kunnen de plant helpen tegen de kwaadwillige. Tenminste zo lang de gunstige microben onderling een goede verstandhouding hebben. Dat laten Chinese onderzoekers in Science Advances zien.

Twee van de plant goed gezinde microben zijn Bacillus velezensis en Trichoderma guizhouense, laten we ze Basil en Tricho noemen. Zijn ze alleen dan helpen Basil en Tricho elk de plant te beschermen tegen de kwaadaardige Fusarium. Maar zijn Basil en Tricho samen aanwezig, dan zijn ze meer bezig met elkaar de tent uit vechten dan de plant helpen.

Dat moet anders kunnen moeten de onderzoekers hebben gedacht. Ze namen Tricho apart, en maakte een kleine aanpassing. Hierna ging Tricho niet meer in op de uitdagingen van Basil. En samen, zo bleek, konden ze de plant nog beter beschermen tegen Fusarium dan alleen.

Gunstige microben zijn pas gunstig als ze elkaar het licht in de ogen gunnen

Onderzoekers zouden geen onderzoekers zijn als ze niet zouden willen weten waarom Basil en Tricho samen de plant nog beter kunnen helpen. Als eerste zochten de onderzoekers uit waarom Basil en Tricho elkaar niet meer in de haren vlogen. Het bleek dat Tricho immuun voor de oorlogvoering van Basil was geworden. Waarop ook Basil z’n oorlogsvoering staakte, het had toch geen zin meer. Beide hielde daarmee meer energie over om zich te vermeerderen.

Maar dat was niet alles. Doordat Basil en Tricho zich meer met de plant bemoeide zorgde ze er als ware voor dat het immuunsysteem van de plant al een klein beetje aan ging. Een van de voordelen hiervan was, zo ontdekte de onderzoekers was dat de plant nu enzymen aanmaakte die helpen bij het tegenhouden van Fusarium.

Hiermee laten de onderzoekers zien dat een plant nog zo veel gunstige microben nabij kan hebben. Maar dat ze pas echt gunstig zijn wanneer ze elkaar het licht in de ogen gunnen.

Literatuur

Tuo Li et al.,Turning antagonists into allies: Bacterial-fungal interactions enhance the efficacy of controlling Fusarium wilt disease.Sci. Adv.11,eads5089(2025).DOI:10.1126/sciadv.ads5089

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.