Genome-wide transcriptomic analyses provide insights into the lifestyle transition and effector repertoire of Leptosphaeria maculans during the colonization of Brassica napus seedlings

L’interaction moléculaire entre l’agent de la jambe noire, le Leptosphaeria maculans (Lm), et son hôte, le Brassica napus, demeure mal connue. Nous avons eu recours à une méthode de séquençage approfondi de l’ARN pour en savoir davantage sur les mécanismes de pathogénicité du Lm et la réaction de défense du B. napus. L’ARN provenant d’un cultivar de B. napus sensible infecté, Topas DH16516, a été échantillonné à intervalles de 2 jours (0–8 jours) et séquencé; il a servi à l’établissement du profil d’expression génique. Les tendances de la régulation de l’expression génique chez le B. napus ont mis en lumière des réactions de défense multidimensionnelles, à en juger par l’expression différentielle des gènes codant le récepteur de reconnaissance de motifs moléculaires CERK1 (Chitin Elicitor Receptor Kinase 1), des protéines de type récepteur et des facteurs de transcription WRKY. La régulation à la hausse des gènes liés à l’acide salicylique et à l’acide jasmonique au premier et au dernier stade de l’infection, respectivement, a fourni des données probantes sur les stades biotrophe et nécrotrophe du Lm lors de l’infection des cotylédons du B. napus. La transition du Lm de la biotrophie à la nécrotrophie a également été démontrée par la fonction d’expression d’un peptide analogue à ceux induisant la nécrose et la biosynthèse de l’éthylène (Nep-1). Les gènes codant des polycétides synthases et des peptides synthétases non ribosomiques, pouvant jouer un rôle dans la pathogénicité, étaient régulés à la hausse 6–8 jours après l’inoculation. Parmi les autres gènes régulés de manière différentielle en réaction à l’infection par le Lm figuraient des gènes intervenant dans le renforcement des parois cellulaires et la production de glucosinolates. Le double séquençage de l’ARN nous a permis de définir les effecteurs candidats du Lm exprimés durant l’infection du B. napus. Plusieurs effecteurs candidats ont inhibé la mort cellulaire induite par le Bax lorsqu’ils étaient exprimés de façon transitoire dans des feuilles de Nicotiana benthamaina.