问:

简述丁香假单胞杆菌为什么能够在宿主植物叶片完成定植,以及如何利用三型分泌系统侵染

答:
丁香假单胞杆菌(Pseudomonas syringae)能在宿主植物叶片完成定植和利用三型分泌系统侵染,主要有以下原因:
1. 它具有定植 factors,如 flagella、outer membrane proteins 等,能在叶表面定着并生长。
2. 它在叶面生长初期,会产生大量滑iments,如 alginate、levan 等,这些物质在叶面形成biofilm,有利于其定植。
3. 它有三型分泌系统(T3SS),能将效应蛋白直接注入植物细胞中,引起细胞膜周反应等效应,进而造成叶肉坏疽。T3SS 是其致病的关键装置。
4. 其分泌的主要效应蛋白有 HopAK1、HopC1等,这些蛋白能激活植物 им免系统,引起超敏反应(HR),使植物细胞坏死。另有效应蛋白可以水解植物细胞壁,如 Pectate lyase 等。
5. 如果T3SS失活或主要效应蛋白产生突变,丁香假单胞杆菌的致病能力会大幅降低。这说明T3SS介导的效应蛋白分泌是其致病的关键机制。
6. 此外,丁香假单胞杆菌在致病过程中还会产生其他代谢产物,如胞外多糖、鞘氨酸酶、绿脓杆菌酸等,这些产物通过毒力作用或致病效应,对植物产生损害。
综上,丁香假单胞杆菌能在宿主叶片完成定植,主要是因为它具备良好的定植能力和保护膜(biofilm)产生能力。它依靠T3SS系统分泌效应蛋白直接作用于植物细胞,激活植物免疫并水解细胞壁,这是其致病的关键机制。其他代谢产物也对植物有毒力作用,共同促进其在叶片的定植与感染。