Un nouveau pathosystème Colletotrichum destructivum-Arabidopsis thaliana pour l'étude des interactions plantes-champignons pathogènes

R. O'Connell(1), C. Herbert(1), S. Sreenivasaprasad(2), M. Khatib(1), M.-T. Esquerré-Tugayé(1), B. Dumas(1)
(1) UMR 5546, CNRS-Université Paul Sabatier, Pôle de Biotechnologie Végétale, 31326 Castanet-Tolosan
(2) HRI-Wellesbourne, Warwickshire CV35 9EF, U.K.

Quinze accessions sauvages d'A. thaliana originaires de différentes régions géographiques ont été criblées pour leur résistance à plusieurs isolats de Colletotrichum, obtenus à partir de Brassica campestris. L'analyse des séquences ITS1, 5.8S and ITS2 indique que tous les isolats appartiennent à l'espèce C. destructivum. A 25°C toutes les accessions sont susceptibles alors qu'à 15°C une accession, Ws-2 est résistante, répondant par une réponse de type hypersensible au niveau de la cellule infectée. Toutes les accessions sont résistantes aux souches de C. destructivum isolées de légumineuses, qui induisent au niveau du site de pénétration la formation d'une papille de callose. Différentes techniques de microscopie (à transmission, électronique et confocale) ont été mises en œuvre pour analyser au niveau cytologique l'interaction compatible entre A. thaliana et C. destructivum. Après la pénétration par l'intermédiaire d'un appressorium, C. destructivum différencie un hyphe primaire de large diamètre, confiné dans une cellule épidermique de l'hôte. Au cours de cette phase biotrophe initiale, les cellules de l'hôte restent vivantes, comme le montre le flux cytoplasmique, l'abilité à la plasmolyse et l'accumulation de colorants vitaux. De plus, la membrane plasmique de l'hôte reste intacte et s'invagine autour de l'hyphe primaire. La phase nécrotrophe commence avec l'émergence d'un hyphe secondaire qui colonise rapidement les tissus entraînant la mort des cellules de l'hôte et la digestion des parois en avant de la progression des hyphes.
La transformation génétique de C. destructivum a été réalisée en utilisant Agrobacterium tumefaciens en co-culture avec des conidies en germination. La fréquence élevée de transformation (250 transformants pour 106 conidies) est supérieure à celle obtenue avec d'autres espèces de Colletotrichum. Ce rendement élevé et l'intégration aléatoire de l'ADN-T dans le génome nous permet d'envisager l'utilisation de cette technique pour générer une collection de mutants insertionnels. Cette technique permet également de tester la fonction de gènes cible par recombinaison homologue. Les deux partenaires de ce pathosystème sont donc génétiquement manipulables contrairement à tous les autres pathosystèmes incluant des parasites biotrophes d'Arabidopsis comme Erisyphe ou Peronospora.










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