Differential expression of potato defense genes associated with the salicylic acid defense signaling pathway in response to weakly and highly aggressive isolates of Verticillium dahliae.

Derksen, H., Badawi, M., Henriquez, M.A., Yao, Z., El-Bebany, A.F., et Daayf, F. (2013). « Differential expression of potato defense genes associated with the salicylic acid defense signaling pathway in response to weakly and highly aggressive isolates of Verticillium dahliae. », Journal of Phytopathology, 161(3), p. 142-153. doi : 10.1111/jph.12038  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La verticilliose est une maladie vasculaire qui touche des centaines de dicotylédones d’importance partout dans le monde. Chez la pomme de terre, le principal agent qui cause la verticilliose est le Verticillium dahliae Kleb. Nous avons utilisé un système différentiel de pomme de terre–V. dahliae comprenant deux cultivars de pomme de terre (sensible [S] et moyennement résistant [MR]) et deux isolats de V. dahliae (peu agressif [PA] et hautement agressif [HA]), pour évaluer l’expression de cinq gènes associés aux défenses de la plante : PAL1, PAL2, PR-1, PR-2 et PR-5. Nous avons choisi ces gènes parce qu’ils sont habituellement associés à la voie de signalisation des défenses de l’acide salicylique. Nous avons évalué le niveau d’expression des gènes dans les racines et les feuilles 0, 4 et 21 h après l’inoculation de même que 3, 7 et 14 jours après l’inoculation. Chez le cultivar MR, l’expression des gènes PAL1, PR-1 et PR-2 était plus élevée que chez le cultivar sensible, et ce, quel que soit l’isolat de V. dahliae employé. Contrairement à ce qui s’est passé chez le cultivar sensible, l’expression du gène PAL2 a augmenté de façon graduelle à partir de 21 heures après l’inoculation chez le cultivar MR. L’expression plus élevée du gène PR-1 a été observée dans les racines 7 jours après l’inoculation. Quant aux feuilles, les gènes PAL1 et PAL2 étaient tous les deux plus fortement exprimés dans le cultivar MR que dans le sensible. Il est intéressant de noter que l’expression du gène PR-2 était légèrement plus élevée dans le cultivar sensible. L’analyse des données combinées a révélé que les gènes PAL1, PAL2, PR-1 et PR-2 sont régulés au niveau de la transcription en réponse à l’infection par le V. dahliae. Ces résultats montrent que la voie de signalisation de l’acide salicylique joue aussi un rôle dans la défense de la pomme de terre contre le V. dahliae et ajoutent aux données recueillies pour élucider les mécanismes de signalisation de cette interaction hôte-pathogène.

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