L’expression des peptides antimicrobiens chez le blé atténue la sensibilité à la brûlure de l’épi par Fusarium et au blanc.

Badea, A., Eudes, F., Laroche, A., Graf, R.J., Doshi, K., Amundsen, E.J., Nilsson, D., et Puchalski, B. (2013). « L’expression des peptides antimicrobiens chez le blé atténue la sensibilité à la brûlure de l’épi par Fusarium et au blanc. », Canadian Journal of Plant Science, 93(2), p. 199-208. doi : 10.4141/CJPS2012-125  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les peptides antimicrobiens (AMP) se caractérisent par un large spectre d’action contre les bactéries, les champignons et les virus. C’est ce qui les rend si attrayants lorsqu’on désire rendre les plantes plus résistantes à une diversité d’agents pathogènes. Les auteurs ont cloné les peptides MsrA2 et 10R dans trois constructions géniques en vue d’une expression dans des tissus spécifiques du blé. Ils ont recouru pour cela aux séquences-signal Lem1, GstA1WIR1a ou Ltp6 et LTP6 qui ciblent respectivement la lemme/paléole, les feuilles et les épillets, l’épicarpe et le système à endomembrane. Les plus petites cassettes renfermant ces trois constructions géniques et la construction du marqueur Pat ont été introduites simultanément dans des scutelles de blé immatures par biolistique et on a régénéré des plantules vertes en présence de 5 mg de glufosinate par litre. Le dépistage moléculaire a confirmé qu’un plant régénéré portait et exprimait bien les transgènes (AMP+) : une copie de 10R associée à l’amorce Ltp6, une copie de msrA2 amorcée par GstA1Wir1a et deux copies de msrA2 amorcées par Lem1. La progéniture et la génération T3 de la plantule ont été contaminées avec Fusarium graminearum et Blumeria graminis dans un milieu clos. Les auteurs ont observé une baisse de 50 % de la sensibilité à la brûlure de l’épi par Fusarium chez la T1, résistance qui s’est transmise génétiquement jusqu’à la T3. Cette dernière génération présentait aussi une réduction de 53 % du nombre de grains abîmés par Fusarium ainsi qu’une réduction de 62 % de l’accumulation de déoxynivalénol, comparativement au taux relevé chez les cultivars Fielder sauvages et dans les lignées soeurs AMP-. Les plants MsrA2 et 10R donnant des lignées T3 se caractérisent par une réduction moyenne significative de 59% de la sensibilité au blanc comparativement au cultivar Fielder. Les peptides synthétiques MsrA2 et 10R s’avèrent efficaces comme antifongiques in vivo chez le blé. L’expression des peptides antimicrobiens dans les cellules ou les tissus des plantes laisse entrevoir de grandes possibilités pour ce qui est d’atténuer l’infection par les agents pathogènes ou de prémunir le blé contre diverses maladies causées par des champignons durant sa croissance.

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