Syntheseaktivität und Grösse der Zellkerne von Phaseolus vulgaris nach Infektion mit Uromyces phaseoli typica

Zusammenfassung

In rostinfizierten Bohnenblättern werden acht Tage nach der Infektion¹⁴C-Orotsäure und³H-Uridin in die Zellkerne von Wirt und Parasit eingebaut, wobei relativ hohe Aktivität in den Wirtskernen unter der Pustel gefunden wird. Vorbehandlungen mit Actinomycin D verhindert diesen Einbau zum grössten Teil. Die Durchmesser der Wirtskerne sind im Pustelbereich klein und nehmen nach aussen stetig zu; die Nucleolen sind dagegen im Bereich der Pusteln ebenso gross wie in 750–1000 μ Abstand vom Pustelrand, und im dazwischen liegenden Bereich kleiner. Unter den Pusteln vonUromyces phaseoli typica treten in grösserem Umfang Mitosen auf; die relative Zahl nimmt vom Pustelkern aus gegen das ungestörte Gewebe zu ab. Die Ergebnisse werden im Blick auf verschiedene Typen der Wirt-Parasit-Beziehung diskutiert.

Abstract

Orotic acid-¹⁴C and uridine-³H was applied to floating discs of tissue from main leaflets ofPhaseolus vulgaris infected withUromyces phaseoli. Label appeared not only in the nuclei of the host cells but also in the nuclei of actively growing hyphae of the rust, as shown by Tschen (1966). The label is accumulated by DNA-dependent RNA synthesis. Pretreatment with actinomycin D limits labelling to about 10%. The label is destroyed by treating the tissue with RNAse, not with DNAse.

In sections of host tissues near the rust pustule, the activity was higher in host nuclei near the pustule. In this region there were many dividing nuclei. The nuclei are smaller directly below the pustule than in zones of tissue further away from the centre of infection. Cell divisions are most frequent on the 7th to 8th day after inoculation.

The results contrast with those on wheat with rust and are considered as a stimulation of the host tissue in a progressed stage of host-parasite relationship; it depends on the density of infection. The results are consistent with observations of Yarwood and Cohen (1950) on hypertrophy of bean leaves with rust.

Samenvatting

Met orotzuur-¹⁴C, toegediend aan drijvende schijfjes van primaire bladeren vanPhaseolus vulgaris geïnoculeerd metUromyces phaseoli, is het niet slechts mogelijk de kernen van de waardplant te merken, maar zoals aangetoond door Tschen (1966) ook die van de actief groeiende hyphen van de roest.¹⁴C-accumulatie vindt plaats door van DNA afhankelijke RNA-synthese. Voorbehandeling met actinomycine D voorkomt de inbouw van¹⁴C voor ongeveer 90%. De substitutie wordt teniet gedaan door behandeling van het weefsel met RNAse, niet met DNAse.

Coupes van het waardplantweefsel onder en rond het roest-sporehoopje geven een grotere activiteit in de waardplantkernen te zien dichtbij het sporehoopje. In deze omgeving zijn vele delende kernen te zien. Onder het sporehoopje zijn de kernen kleiner dan in de weefselgedeelten die verder van het infectiecentrum zijn verwijderd. Celdelingen vinden het meest plaats 7–8 dagen na de inoculatie.

De resultaten, strijdig met waarnemingen aan door roest aangetaste tarwe, worden beschouwd als een activering van het waardplantweefsel in een vergevorderd stadium van de waardplant-parasiet-relatie, afhankelijk van de mate van infectie. Deze resultaten stemmen overeen met waarnemingen van Yarwood en Cohen (1950) betreffende hypertrofie bij door roest aangetaste bonebladeren.