Haustoria regulation in the facultative parasitic plant Phtheirospermum japonicum

Parasitiska växter är jordbruksskadegörare som leder till betydande skördeförluster årligen. Parasitiska växter som helt förlitar sig på sina värdar för sin överlevnad är obligatoriska parasiter, medan de som är oberoende av sina värdar men som parasiterar under de rätta förhållandena är fakultativa parasitväxter. Alla parasitiska växter bildar ett flercelligt organ som kallas haustorium, via vilket de invaderar sin värd, etablerar kärlförbindelser och tar upp vatten och näringsämnen från värden. Trots de senaste framstegen i vår kunskap om parasitiska växter, är mekanismerna för hur haustorier regleras i stort sett okända. Här avsåg vi att undersöka hur miljöns näringsstatus påverkar bildning av haustorier hos den fakultativa parasitväxten Phtheirospermum japonicum. Vi visade att den hämmas av makronäringsämnet kväve och att denna kvävemedierade haustorium-hämning förmedlas av växthormonet abskisinsyra (Paper I). Våra studier visade också att P. japonicum använder en autoregleringsmekanism (AOH) för kontroll av haustorium-bildning och att denna baseras på långdistanssignalering med hjälp av små mobila peptider (Paper II). Slutligen undersökte vi vilken roll cellväggsmodifierande enzymer spelar vid bildning av haustorier och xylembryggor. Vi identifierade två gener som kodar för cellväggsmodifierande enzymer, ett pektinmetylesteras och en pektinmetylesterashämmare, som är involverade i både haustorium- och xylembrygg-bildning i P. japonicum (Paper III). Sammantaget bidrar denna avhandling till vår förståelse av hur bildning av haustorier regleras som svar på kvävetillgång eller redan etablerade haustorier.