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Fatal attraction of Caenorhabditis elegans to predatory fungi through 6-methyl-salicylic acid

Yu, Xi 1; Hu, Xiaodi 1; Pop, Maria 1; Wernet, Nicole 1; Kirschhöfer, Frank 2; Brenner-Weiß, Gerald 2; Keller, Julia 1; Bunzel, Mirko 1; Fischer, Reinhard 1
1 Institut für Angewandte Biowissenschaften (IAB), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Salicylic acid is a phenolic phytohormone which controls plant growth and development. A methyl ester (MSA) derivative thereof is volatile and involved in plant-insect or plant-plant communication. Here we show that the nematode-trapping fungus Duddingtonia flagrans uses a methyl-salicylic acid isomer, 6-MSA as morphogen for spatiotemporal control of trap formation and as chemoattractant to lure Caenorhabditis elegans into fungal colonies. 6-MSA is the product of a polyketide synthase and an intermediate in the biosynthesis of arthrosporols. The polyketide synthase (ArtA), produces 6-MSA in hyphal tips, and is uncoupled from other enzymes required for the conversion of 6-MSA to arthrosporols, which are produced in older hyphae. 6-MSA and arthrosporols both block trap formation. The presence of nematodes inhibits 6-MSA and arthrosporol biosyntheses and thereby enables trap formation. 6-MSA and arthrosporols are thus morphogens with some functions similar to quorum-sensing molecules. We show that 6-MSA is important in interkingdom communication between fungi and nematodes.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000138021
Veröffentlicht am 01.10.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1038/s41467-021-25535-1
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Zitationen: 39
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Biowissenschaften (IAB)
Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2041-1723
KITopen-ID: 1000138021
HGF-Programm 43.33.11 (POF IV, LK 01) Adaptive and Bioinstructive Materials Systems
Erschienen in Nature Communications
Verlag Nature Research
Band 12
Heft 1
Seiten Art. Nr.: 5462
Bemerkung zur Veröffentlichung Gefördert durch den KIT-Publikationsfonds
Vorab online veröffentlicht am 15.09.2021
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