Diverted secondary metabolism and improved resistance to European corn borer (Ostrinia nubilalis) in maize (Zea mays L.) transformed with wheat oxalate oxidase

Citation

Mao, J., Burt, A.J., Ramputh, A.-I., Simmonds, J.A., Cass, L., Hubbard, K., Miller, S.S., Altosaar, I., et Arnason, J.T. (2007). « Diverted Secondary Metabolism and Improved Resistance to European Corn Borer (Ostrinia nubilalis) in Maize (Zea mays L.) Transformed with Wheat Oxalate Oxidase. », Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(7), p. 2582-2589. doi : 10.1021/jf063030f

Résumé

Une modification du métabolisme secondaire du maïs (Zea mays L.) génétiquement modifié au moyen du gène de l’oxalate oxydase (OxO) du blé, a été observée à l’aide de la CLHP et de la microscopie par fluorescence. Nous avons mesuré une augmentation significative de la concentration des acides phénoliques chez les lignées OxO, mais la synthèse du DIMBOA était réduite à cause de la diversion de la voie du shikimate menant aux acides phénoliques et hydroxamiques. L’acide férulique, dont l’augmentation de la concentration a été la plus considérable, représentait 80,4 % des acides phénoliques solubles totaux. La transcription du gène de la 13 lipoxygénase, codant pour une enzyme clé intervenant dans la régulation du métabolisme secondaire, était beaucoup plus élevée chez la lignée OxO que chez la lignée non modifiée. Pour vérifier si les concentrations élevées d’acides phénoliques solubles, notamment l’acide férulique, contribuaient à la résistance aux insectes chez le maïs OxO, nous avons ajouté de l’acide férulique dans le milieu nutritif méridique de la pyrale du maïs. Nous avons observé une corrélation négative significative entre la concentration d’acide férulique et le taux de croissance des larves de la pyrale du maïs. Des essais au champ effectués en 2001 ont montré que le maïs OxO est plus résistant à la pyrale du maïs, la consommation des feuilles étant réduite de 28 à 34 % et la formation de tunnels dans la tige, de 37 à 39 %, et ces réductions étaient significatives chez toutes les lignées OxO testées, ce qui confirme des résultats publiés en 2000.

Date de publication

2007-04-04

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