La réaction hypersensible du caféier à Hemileia vastatrix, agent de la rouille orangée : caractérisation cytologique et moléculaire

D. Fernandez(1), M.C. Silva(2), P. Santos(2), A.-S. Petitot(1), L. Guerra-Guimaraes(2), A. Ribeiro(2) et M. Nicole(1)
(1) IRD - Institut de Recherche pour le Développement, UMR 1097 Diversité et génome des Plantes Cultivées, Equipe Résistance des Plantes, 911 avenue Agropolis, BP64501, 34394 Montpellier Cedex 5, France.
(2) Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), Quinta do Marquês, 2784-505 Oeiras, Portugal


L'interaction entre le caféier (Coffea arabica L.) et le champignon Hemileia vastatrix, responsable de la rouille orangée, est gouvernée par une relation de type gène - pour - gène. La résistance spécifique du caféier s'exprime par une réaction hypersensible (RH) qui se caractérise au niveau cellulaire par la mort de cellules végétales au site d'infection (stomate) à partir de 48 h après inoculation (a. i.). Quatre jours a. i. la croissance du champignon est totalement bloquée, les haustoria étant encapsulés dans un matériel contenant de la callose et de la cellulose. Au niveau biochimique, l'accumulation rapide de composés phénoliques a été mise en évidence ainsi que des pics d'activités peroxydase et phenylalanine ammonia - lyase avant l'observation de la mort cellulaire. Une activité peroxydase a été détectée par immunocytochimie au niveau des stomates et du mésophylle aux sites d'infection. Pour identifier et caractériser les gènes activés spécifiquement au cours de la mise en place de la RH, une approche EST a été développée. Des banques d'ADNc enrichies en séquences surexprimées lors de la RH ont été construites 12, 24 et 48 h a. i. en utilisant la méthode d'hybridation soustractive suppressive (SSH). La comparaison des ESTs classées par catégories fonctionnelles dans chacune des banques a montré qu'une modification du transcriptome se produisait environ 24 h a. i., associée à la mise en place de la RH. L'étude de la régulation de l'expression de clones candidats a permis d'identifier 9 gènes présentant une surexpression spécifique lors de la RH, 24 à 48 h a. i. Deux des gènes régulés codent potentiellement des homologues des protéines DND1 et NDR1 d'Arabidopsis thaliana.. Les autres gènes coderaient des protéines impliquées dans la signalisation, la régulation génique ou la réponse aux stress et une protéine dont les fonctions sont inconnues. Ces résultats, associés aux données de cytologie, suggèrent que ces gènes pourraient être impliqués dans les mécanismes de résistance du caféier à H. vastatrix.











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