Chitinase and β-1,3-glucanase enzyme production by the mycoparasite Clonostachys rosea f. catenulata against fungal plant pathogens

Clonostachys rosea f. catenulata (syn. Gliocladium catenulatum) est un agent de contrôle biologique fongique efficace contre la fusariose et la fonte des semis chez le concombre. La chitinase et la b-1,3-glucanase étaient produites lorsque C. rosea était cultivé sur du milieu synthétique contenant de la chitine ou de la laminarine utilisées comme sources uniques de carbone, respectivement. La production de chitinase était aussi induite par les parois cellulaires de Fusarium, alors que l’activité de la b-1,3-glucanase était induite par les parois cellulaires de Fusarium et Pythium ainsi que par une croissance sur un homogénat de racines de concombre et sur milieu pauvre en carbone. La croissance des mycéliums de Fusarium et de Pythium était significativement réduite lors d’une exposition à des filtrats de culture de C. rosea qui contiennent une activité glucanase, comparativement aux contrôles, et les parois cellulaires des deux pathogènes étaient dé- gradées. Les hyphes de C. rosea formaient des structures semblables à un appressorium sur les racines de concombre excisées et s’enroulaient autour des hyphes de Pythium. En culture, C. rosea causait une dégradation localisée des hyphes de Fusarium. Les tissus des racines de concombre colonisés par C. rosea montraient des niveaux plus élevés d’activité b-1,3- glucanase 7 jours après l’application comparativement aux contrôles non traités. Afin de déterminer si cette activité provenait de C. rosea, les isoformes de la glucanase ont été séparées sur des gels d’activité. Les filtrats de la culture du champignon et les extraits de racines contenaient la même isoforme prédominante de 20 kDa. Une réaction en chaîne par polymérase après une transcription inverse « RT-PCR », réalisée avec des amorces conçues pour amplifier le gène de la b-1,3-glucanase de C. rosea, a confirmé l’expression de la glucanase sur les racines. Ces résultats montrent que C. rosea produit de la b-1,3-glucanase in situ qui peut dégrader les hyphes de Fusarium et qui pourrait contribuer à l’efficacité du contrôle biologique.