A Fungal Endophyte Induces Transcription of Genes Encoding Redundant Fungicide Pathway in its Host Plant.

Soliman, S.S.M., Trobacher, C.P., Tsao, R., Greenwood, J., et Raizada, M.N. (2013). « A Fungal Endophyte Induces Transcription of Genes Encoding Redundant Fungicide Pathway in its Host Plant. », BMC Plant Biology, 13(93). doi : 10.1186/1471-2229-13-93  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : Le Taxol est un médicament anticancéreux fabriqué à partir d’arbres du genre Taxus, proposé comme fongicide sur le plan écologique. Les arbres du genre Taxus sont les hôtes de champignons endophytes. Ces organismes vivent sur leur hôte sans causer de maladies. Les endophytes des arbres du genre Taxus synthétisent du Taxol in vitro, fournissant aux arbres une deuxième voie possible pour la biosynthèse de ce métabolite protecteur. Les concentrations de Taxol varient d’un arbre à l’autre d’un facteur pouvant aller jusqu’à 125, la cause sous-jacente de ce phénomène étant encore inconnue. Résultats : En comparant des arbres ou des branches d’un même arbre du genre Taxus, nous avons observé des corrélations entre la teneur en Taxol et la quantité de l’endophyte résident produisant du Taxol, le Paraconiothyrium SSM001. La réduction de la quantité de champignon endophyte in planta par l’emploi de fongicide a entraîné une diminution de l’accumulation de Taxol dans la plante. Le traitement fongicide de plantes intactes a causé des diminutions concomitantes des quantités de transcrits et/ou des concentrations de protéines correspondant à deux gènes essentiels à la biosynthèse du Taxol par la plante. Le Taxol a montré des propriétés fongicides contre des champignons pathogènes du bois de conifères, qui constitue l’habitat naturel des champignons endophytes produisant du Taxol. Tout comme d’autres endophytes produisant du Taxol, SSM001 s’est avéré résistant au Taxol. Conclusions : Ces résultats portent à croire que la variation de la teneur en Taxol chez les arbres et/ou les tissus d’arbres du genre Taxus est due au moins en partie aux différents degrés d’induction transcriptionnelle des gènes de biosynthèse du Taxol par l’endophyte producteur de Taxol. Comme le Taxol est un fongicide et que l’endophyte est résistant au Taxol, nous explorons la manière dont cette stratégie de l’endophyte pourrait être utilisée pour éviter la colonisation par des champignons concurrents, mais à un coût métabolique minimal.

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