The Phytophthora sojae Avirulence Locus Avr3c Encodes a Multi-Copy RXLR Effector with Sequence Polymorphisms among Pathogen Strains.

Dong, S., Qutob, D., Tedman-Jones, J., Kuflu, K., Wang, Y., Tyler, B.M., et Gijzen, M. (2009). « The Phytophthora sojae Avirulence Locus Avr3c Encodes a Multi-Copy RXLR Effector with Sequence Polymorphisms among Pathogen Strains. », PLoS ONE, 4(5, Article No. e5556). doi : 10.1371/journal.pone.0005556  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La pourriture phytophthoréenne du soja est causée par un oomycète, le Phytophthora sojae. Chez ce pathogène, ce sont les gènes Avr lui conférant une avirulence qui régissent la compatibilité entre race et cultivar. La présente étude nous a permis d’identifier le gène Avr3c du P. sojae et de montrer que la protéine codée par ce gène est un effecteur RXLR prédit comportant 220 acides aminés. Nous avons comparé les données de séquençage et de transcription à celles obtenues pour les gènes d’effecteur RXLR prédit situés à proximité du gène Avr4/6, étant donné les observations antérieures suggérant une liaison génétique entre les gènes Avr3c et Avr4/6. Nous avons cartographié des marqueurs ADN dans une population F2, afin de déteminer si certains gènes codant des effecteurs RXLR présenteraient une co-ségrégation avec le phénotype Avr3c. Nous avons ainsi constaté que c’est probablement un des gènes candidats comme gènes RXLR qui produit ce phénotype. Nous avons vérifié cette hypothèse en soumettant divers gènes à un essai de co-bombardement chez des sujets de soja possédant le gène Rps3c, ce qui nous a permis de confirmer la fonctionalité de cette relation et l’identité du gène Avr3c. Le gène Avr3c ainsi que huit autres gènes prédits font partie d’un segment répétitif de 33,7 kb, et trois copies quasi identiques de ce segment sont présentes en tandem. Chez la souche P6497 du P. sojae, deux copies identiques du gène Avr3c sont présentes dans les segments répétés, tandis que la troisième copie présente une divergence de séquence. Le gène Avr3c s’exprime durant les premiers stades de l’infection chez toutes les souches du P. sojae que nous avons examinées. Des allèles virulents du gène Avr3c qui présentent une séquence différente d’acides aminés ont été détectés chez d’autres souches du P. sojae. Le gain de virulence provient d’une mutation et d’un échange subséquent de séquences entre les deux copies du gène Avr3c. Nos résultats montrent que les duplications de segments et l’évolution des effecteurs RXLR jouent un rôle important dans l’interaction entre le P. sojae et le soja, en régissant la compatibilité entre race et cultivar.

Date de modification :