Gene expression induced by chronic ozone in the Mediterranean shrub Phillyrea latifolia: analysis by cDNA-AFLP

Seedlings of Phillyrea latifolia L., a Mediterranean shrub, were exposed for 90 days to 110 nl l –1 ozone (O3). Comparison of the cDNA-amplified fragment length polymorphism (cDNA-AFLP) patterns for treated and control plants allowed the identification and cloning of 88 differential sequences induced by O3. The differential expression of 67 cloned sequenceswas further confirmed byRT-PCR. The functions of 36 cloned sequences, corresponding to seven of the twelve gene functional classes of Arabidopsis, were presumed on the basis of their homology with characterized gene sequences. Ozone induction of genes homologous to 24 of the clones has been reported in other plant species, whereas the induction of the 12 remaining sequences has not been observed before. Ozone activation of these newly identified genes could be a result of the chronic exposure to low O3 concentration, because in most previous studies, acute treatments, involving high O3 dosages, were applied. Possible roles of the cloned sequences in the response of P. latifolia to O3 and other causes of oxidative stress are discussed.

Astoni di ilatro (Phillyrea latifolia L.), specie arbustiva mediterranea, sono stati esposti per 90 giorni a 110 nl l -1 ozono (O3). Il confronto fra piante trattate e controllo del polimorfismo cDNA della lunghezza del frammento amplificato consentiva l'identificazione ed il clonaggio di 88 sequenze differenzialmente indotte da O3. L'espressione differenziale di 67 sequenze clonate è stata ulteriormente confermata mediante RT-PCR. Le funzioni di 36 sequenze clonate, corrispondenti a sette delle dodici categorie funzionali dei geni di Arabidopsis, sono state presunte sulla base della loro omologia con sequenze geniche caratterizzate. L’induzione da parte di ozono di geni omologhi a 24 dei cloni è stata segnalata in altre specie vegetali, mentre l'induzione delle rimanenti 12 sequenze non era mai stata prima osservata. L'attivazione da ozono di questi nuovi geni identificati potrebbe essere una conseguenza dell'esposizione cronica a basso concentrazioni di O3, perché nella maggior parte dei precedenti studi, trattamenti acuti, con dosaggi elevati O3 sono, erano stati applicati. Vengono discussi i possibili ruoli delle sequenze clonate nella risposta di P. latifolia ad O3 ed ad altre cause di stress ossidativo.