Heteroconium chaetospira suppresses clubroot by inducing host resistance via ethylene, jasmonic acid and auxin pathway signaling.

Lahlali, R.L., McGregor, L., Song, T., Gossen, B.D., Narisawa, K., et Peng, G. (2014). « Heteroconium chaetospira suppresses clubroot by inducing host resistance via ethylene, jasmonic acid and auxin pathway signaling. », PLoS ONE, 9(4: e94144), p. 1-9. doi : 10.1371/journal.pone.0094144  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Un champignon endophyte, l’Heteroconium chaetospira isolat BC2HB1 (Hc), a réprimé la hernie (Plasmodiophora brassicae – Pb) chez le canola dans le cadre d’essais menés en chambre de croissance. Un examen au microscope confocal a montré que le Hc pénétrait dans les racines du canola et y colonisait les tissus corticaux. L’analyse par PCR quantitative (qPCR) a révélé que la quantité d’ADN de Hc mesurée dans les racines de canola 14 jours après le traitement présentait une corrélation négative (r = 0,92, P < 0,001) avec la gravité de la hernie 5 semaines après le traitement à faible dose d’inoculum (2×105 spores pot1), mais non après le traitement à dose élevée (2×106 spores pot1). Nous avons analysé la quantité de transcrits de neuf gènes du B. napus (Bn) dans les racines traitées au Hc et au Pb, traitées au Pb seulement et non traitées, à l’aide de la qPCR et d’une analyse biochimique de l’activité de la phénylalanine ammoniac lyase (PAL). Ces gènes codent des enzymes jouant un rôle dans plusieurs voies de biosynthèse qui pourraient être liées aux mécanismes de défense de la plante. Comparativement au traitement au Pb seulement, le traitement au Hc plus Pb a fait augmenter l’activité de la PAL, mais non celle de deux autres enzymes (codées par les gènes BnCCR et BnOPCL) intervenant aussi dans la biosynthèse des phénylpropanoïdes. Par contre, l’expression de plusieurs gènes intervenant dans la biosynthèse de l’acide jasmonique (BnOPR2), de l’éthylène (BnACO), de l’auxine (BnAAO1) et de la protéine PR-2 (BnPR-2) a été régulée à la hausse par un facteur de 63, de 48, de 3 et de 3, respectivement, par le traitement au Hc plus Pb comparativement au traitement au Pb seulement. Ces résultats indiquent que ces gènes pourraient jouer un rôle dans l’induction par le Hc de la résistance à la hernie chez le canola. La régulation à la hausse de l’expression du gène BnAAO1 semble être liée à la fois à la pathogénèse de la hernie et aux mécanismes de défense induits dans les racines du canola. Il s’agit de la première étude portant sur la régulation de certains gènes de l’hôte intervenant dans la résistance induite par un endophyte non mycorhizien.

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