Histologie, cytologie et physiologie
des réactions de défense

Deux aspects des interactions entre les plantes et les champignons phytopathogènes: 1. Caractérisation de locus de resistance spécifique à Peronospora parasitica chez Arabidopsis thaliana ; 2. Etude d'un facteur potentiel: la pectine méthylestérase de Botrytis cinerea

 

Philippe REIGNAULT

Thèse soutenue le 9 octobre 1996, Université Pierre et Marie Curie (Paris VI)

Travaux réalisés :

L'interaction entre Arabidopsis thaliana et Peronospora parasitica a été choisie comme modèle pour l'étude des mécanismes génétiques et moléculaires de la reconnaissance plante / agent pathogène. Les réactions de 46 écotypes d'A. thaliana à l'isolat Noco2 de P. parasitica ont été examinées. Trente et un écotypes se sont avérés résistants. Les phénotypes correspondants variaient entre une nécrose nette et une nécrose faible accompagnée d'une faible sporulation fongique. Des populations de descendants ont été obtenues par croisements entre l'écotype sensible Col-0 et 9 écotypes résistants (Ws-0, Pr-0, Oy-0, Po-1, Bch-1, Ge-1, Di-1, Ji-1 et Te-0) et ont été testées avec Noco2. Les ségrégations obtenues ont montré la présence d'une résistance (RPP) monogénique pour tous les écotypes excepté Oy-0, pour lequel la résistance était digénique. Les positions génomiques de quatre locus RPPont été déterminées. Il s'agit des locus RPP14.1 de Ws-0, RPP14.2 de Pr-0, RPP14.3 et RPP5.2 de Oy-0. RPP14.1 a été localisé dans un intervalle de 3,2 cM sur le chromosome 3, au sein d'une région connue pour contenir d'autres locus RPP. RPP14.2 de Pr-0 et RPP14.3 de Oy-0 ont été localisés dans le même intervalle. De plus, une analyse de ségrégation conçue pour séparer les locus RPP14.1 et RPP14.2 a montré une forte liaison suggérant un possible allélisme. Le second locus RPP de Oy-0, RPP5.2, a été localisé sur le chromosome 4 et montre une forte liaison avec RPP5.1, auparavant identifié chez l'écotype La-er. Le regroupement des locus RPPsur le génome d'A. thaliana est ainsi étendu à de nouveaux locus qui constituent des cibles potentielles pour le clonage et l'étude des gènes RPP.

Botrytis cinerea est responsable de nombreuses maladies sur une large gamme de plantes sans spécialisation apparente. Il produit une batterie d'enzymes de dégradation de la paroi végétale suspectées être importantes pour l'agressivité du champignon. La transformation génétique de B. cinerea ayant été mise au point, différentes stratégies d'obtention d'une souche déficiente pour l'une des activités pectinases produites, la pectine méthylestérase (PME), sont discutées. Le clonage moléculaire du(des) gène(s) correspondant(s) a été tenté à l'aide de différentes techniques et la stratégie de génétique inverse à partir de l'enzyme purifiée semble la plus réalisable. A partir du surnageant de culture de la souche Bd 90, l'enzyme fut purifiée et caractérisée. Une bande unique à 42 kDa a été obtenue en SDS-PAGE. Cette bande correspond à deux isoformes distinctes en IEF-PAGE à des valeurs de pI de 7,0 et 7,4. L'activité PME est produite pendant la phase exponentielle de croissance du champignon dans un milieu Czapeck-pectine. Les mêmes isoformes de l'enzyme sont produites avec différentes sources de carbone. Alors que d'autres pectinases de B. cinerea sont polymorphiques, aucune différence n'a été observée dans le profil PME de 25 souches d'origines diverses. Des anticorps polyclonaux ont été obtenus contre la PME purifiée. Ils reconnaissent la PME de B. cinerea mais également la PME purifiée de la bactérie Erwinia chrysanthemi et certaines PMEs de la plante Vigna radiata. De plus, des anticorps polyclonaux dirigés contre les PMEs d'E. chrysanthemi et de la plante Glycine max reconnaissent la PME de B. cinerea. Ces comparaisons immunochimiques montrent la présence d'épitopes communs entre ces PMEs d'origines différentes.

 

Dernière mise à jour: 28 Mai 1998



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