Détection des interactions entre l’agent pathogène de la pourriture des racines du pois Aphanomyces euteiches et Fusarium spp. à l’aide d’un essai de PCRq multiplex

Citation

Willsey, T.L., Chatterton, S., Heynen, M., Erickson, A. (2018). Detection of interactions between the pea root rot pathogens Aphanomyces euteiches and Fusarium spp. using a multiplex qPCR assay. Plant Pathology, [online] 67(9), 1912-1923. http://dx.doi.org/10.1111/ppa.12895

Résumé en langage clair

La pourriture des racines du pois peut causer des pertes dévastatrices dans les champs. Cette maladie est habituellement associée à plusieurs microorganismes pathogènes, que l’on désigne par le terme « complexe de la pourriture des racines du pois ». Lorsque les organismes sont présents simultanément dans le même habitat (racines), ils peuvent interagir les uns avec les autres de différentes façons pour donner différents résultats. Ils peuvent entrer en compétition pour les ressources disponibles dans les racines et être nocifs les uns pour les autres, ou ils peuvent s’entraider pour coloniser les racines et ainsi, efficacement aggraver la maladie tous ensemble. Comme les phytopathogènes sont des microorganismes, il peut être difficile de les distinguer et de déterminer comment ils colonisent les tissus des racines. Par conséquent, on a conçu un code à barres de l’ADN pour chaque organisme d’intérêt, code qui permettra d’identifier et de quantifier chaque phytopathogène. Un essai en serre a été mené pour déterminer comment 4 types d’agents pathogènes interagissent les uns avec les autres. Dans tous les cas, la présence de plusieurs microorganismes dans le réseau de racines a entraîné une maladie plus grave que lorsqu’un seul microorganisme était présent. La façon dont les microorganismes colonisent les racines varie aussi avec la présence de plusieurs organismes. Certains microorganismes agissaient comme une porte d’entrée permettant le passage d’un microorganisme non pathogène dans les tissus des racines. Ces résultats indiquent que les répercussions de la pourriture des racines seront plus graves en présence de plusieurs microorganismes, et que, par conséquent, les stratégies de gestion des maladies doivent cibler le complexe de phytopathogènes. Les efforts de sélection en vue d’une résistance aux agents de la pourriture des racines devront aussi être axés sur plusieurs microorganismes.

Résumé

© British Society for Plant Pathology, 2018. Le complexe des agents de la pourriture des racines du pois (CPRP) est un groupe d’agents pathogènes telluriques étroitement apparentés qui causent la maladie de la pourriture des racines du pois de grande culture. Aphanomyces euteiches et plusieurs Fusarium spp. sont les microorganismes les plus fréquents et les plus nocifs de ce complexe, et on en sait très peu sur les répercussions des interactions interspécifiques participant à l’évolution de la maladie. Par ailleurs, il n’existe pas actuellement de méthode rapide et fiable de détection et de quantification de ces agents pathogènes. Les objectifs de la présente expérience étaient les suivants : i) examiner les effets des interactions microbiennes sur la gravité de la pourriture des racines du pois cultivé en serre; et ii) caractériser les taux de variation de la colonisation lorsque plusieurs agents pathogènes sont présents à l’aide de la PCRq. Les graines ont été exposées à trois espèces de Fusarium et ont été plantées dans un sol contaminé par A. euteiches à divers degrés. Pour chaque traitement expérimental, un indice de la gravité de la maladie a servi à évaluer visuellement les symptômes de la maladie. En outre, deux essais de PCR triplex quantitative (PCRq) ont été conçus pour détecter et quantifier les changements touchant la dynamique de population des agents pathogènes dans les racines. Les deux essais présentaient un degré élevé de sensibilité et d’efficacité. Les résultats de deux essais indépendants en serre indiquaient une augmentation de la gravité de la maladie en présence de plusieurs espèces pathogènes par rapport à une seule inoculation. Plus précisément, les racines infectées par A. euteiches étaient plus sensibles à la pourriture des racines par Fusarium que celles exposées uniquement à Fusarium spp. Ces observations ont été confirmées par les résultats de la PCRq, qui a révélé des changements considérables des taux de colonisation en présence de plusieurs espèces. Ces résultats semblent indiquer un risque accru de perte de rendement dans les régions où A. euteiches et Fusarium spp. sont présents simultanément.

Date de publication

2018-12-01

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