Genomic evaluation of oxalate-degrading transgenic soybean in response to Sclerotinia sclerotiorum infection.

Calla, B., Blahut-Beatty, L., Koziol, L., Zhang, Y., Neece, D.J., Carbajulca, D., Garcia, A., Simmonds, D.H., et Clough, S.J. (2014). « Genomic evaluation of oxalate-degrading transgenic soybean in response to Sclerotinia sclerotiorum infection. », Molecular Plant Pathology, 15(6), p. 563-575. doi : 10.1111/mpp.12115  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’oxalate oxydase catalyse la dégradation de l’acide oxalique (AO). Nous avons mis à l’essai un soja transgénique muni du gène codant l’oxalate oxydase (OxO), qui lui confère une résistance au Sclerotinia sclerotiorum, champignon nécrotrophe qui produit l’acide oxalique, et sa lignée parentale sensible, AC Colibri. Nous avons évalué leur expression génique à l’échelle du génome entier en réaction au champignon, au moyen de biopuces à ADNc conçues pour le soja. Nous avons classé les gènes dont l’expression s’était modifiée de façon statistiquement significative (valeur p limite de 0,0001 avec le test F) en fonction des catégories et des voies fonctionnelles et avons analysé ces gènes pour évaluer les différences entre les transcriptomes. Même si l’inoculation du S. sclerotiorum entraînait une activation ou une répression similaires de plusieurs gènes et de plusieurs voies chez les deux génotypes, nous avons observé une augmentation mesurable de la vitesse d’induction des mécanismes de défense de base chez le génotype OxO; cette différence était observable au niveau des gènes de défense et des gènes de biosynthèse des métabolites secondaires. En outre, des données sur plusieurs autres transcrits recueillies dans le cadre de la présente expérience viennent appuyer l’hypothèse selon laquelle le S. sclerotiorum déclenche une réaction d’hypersensibilité, induit la synthèse de la lignine (cinnamoyle CoA réductase) et active des voies de signalisation qui n’ont pas encore été étudiées (récepteurs couplés à la protéine G et récepteurs connexes), ou est au moins en partie responsable de ces réactions. Parmi les neuf gènes dont l’expression variait de façon la plus opposée entre les deux génotypes, huit étaient associés à la photosynthèse ou à l’oxydation, ce qui montre l’importance de l’oxydoréduction pour la lutte contre le champignon pathogène.

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