Brassica villosa, a system for studying non-glandular trichomes and genes in the Brassicas

Le Brassica villosa est une espèce de Brassica sauvage présentant un génome C. L’espèce est recouverte de trichomes denses et est fortement résistante à de nombreux insectes ravageurs des cultures de plantes oléagineuses et de légumes de la famille des Brassicacées. L’analyse du transcriptome des feuilles velues du B. villosa a révélé une plus forte expression de plusieurs gènes importants liés à l’initiation des trichomes que l’analyse du transcriptome des feuilles glabres du B. napus, conformément au modèle de développement des trichomes de l’Arabidopsis. Cependant, les transcrits du gène inhibiteur TRY étaient étonnamment abondants chez le B. villosa comparativement au B. napus, et la quantité relative de transcrits de SAD2, de EGL3 et de plusieurs gènes XIX était faible, ce qui porte à croire que ces gènes pourraient avoir un rôle accessoire ou moins important par rapport aux trichomes chez les espèces du genre Brassica que chez l’Arabidopsis. Plusieurs gènes associés aux antioxydants, au calcium, aux métaux non calciques et aux métabolites secondaires ont également présenté des niveaux d’expression différents chez les deux espèces. Ceux-ci coïncidaient avec l’accumulation de deux composés de type alcaloïde, de concentrations élevées de calcium et d’autres métaux dans les trichomes du B. villosa, présentant une corrélation avec la tolérance connue du B. villosa pour les milieux riches en sels et en calcium qui constituent l’habitat naturel de cette espèce sauvage. La présente étude, qui rend compte pour la première fois de l’isolement de grandes quantités de trichomes purs de B. villosa, du contenu des trichomes et des différences relatives d’expression génique chez une espèce de Brassica exceptionnellement velue par rapport à une espèce glabre, ouvre la voie pour comprendre la fonction des gènes associés aux trichomes chez les Brassicacées et souligne le potentiel du B. villosa comme plateforme de recherche sur les trichomes.