Impact of macrocidins, produced by Phoma macrostoma, on carotenoid profiles of plants.

Hubbard, M., Hynes, R.K., et Bailey, K.L. (2015). « Impact of macrocidins, produced by Phoma macrostoma, on carotenoid profiles of plants. », Biological Control, 89, p. 11-22. doi : 10.1016/j.biocontrol.2015.04.017  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le champignon Phoma macrostoma (Montagne) est utilisé comme bioherbicide pour combattre des mauvaises herbes à feuilles larges, comme le chardon des champs (Cirsium arvense L. (Scop.)) et le pissenlit (Taraxacum officinale Weber ex F.H. Wigg.), sans nuire aux plantes cultivées, comme le blé (Triticum aestivum L.) et la citrouille (Cucurbita L. spp). L’activité bioherbicide du P. macrostoma est en grande partie attribuable à la production de macrocidines, des métabolites secondaires phytotoxiques. Les macrocidines produisent des symptômes de photoblanchiment chez les plantes susceptibles, mais on ignore le ou les mécanismes en cause. Nous avons vérifié l’hypothèse selon laquelle les macrocidines inhibent la biosynthèse des caroténoïdes en comparant le profil des caroténoïdes et d’autres paramètres physiologiques de chardons des champs, pissenlits, plants de citrouille et plants de blé traités à la macrocidine, témoins et traités au diflufénican, un inhibiteur connu de la biosynthèse des caroténoïdes. Chez les plantes susceptibles seulement, les macrocidines ont provoqué des symptômes de photoblanchiment, une baisse de la teneur totale en chlorophylle et une réduction des échanges gazeux photosynthétiques, tout en augmentant le pourcentage de phytoène, un précurseur des caroténoïdes. Le diflufénican a également provoqué une chlorose chez le chardon et le pissenlit, mais ses effets ont différé de ceux des macrocidines, car la teneur totale en caroténoïdes et en précurseurs de caroténoïdes était plus élevée chez les pissenlits, chardons et plants de citrouille traités au diflufénican que chez les témoins. Les pissenlits et chardons contenaient respectivement 88 ± 3 % et 94 ± 2 % de phytoène après avoir été traités au diflufénican, contre 54 ± 12 % et 80 ± 3 %, respectivement, après avoir été traités aux macrocidines (à la plus forte dose) et seulement 4 ± 0,5 % et 10 ± 1 %, respectivement, pour les témoins. Le rapport β‑carotène/lutéine des pissenlits et chardons traités au diflufénican n’a pas différé de celui des témoins, alors que ce rapport était moins élevé chez les chardons traités à la plus forte dose de macrocidines. Notre étude est la première à montrer que les macrocidines nuisent à la biosynthèse des caroténoïdes en inhibant partiellement l’enzyme de biosynthèse des caroténoïdes phytoène désaturase et une ou plusieurs autres étapes de la biogenèse des caroténoïdes.

Date de modification :