Host-preferential Fusarium graminearum gene expression during infection of wheat, barley, and maize

Fusarium graminearum est un agent pathogène qui s’attaque à un vaste éventail d’hôtes et qui menace les cultures céréalières dans les régions tempérées du monde. Afin de mieux comprendre la façon dont F. graminearum s’adapte à des hôtes différents, nous avons comparé le transcriptome d’une souche unique de F. graminearum au début de l’infection (jusqu’à 4 jours après l’inoculation) de l’orge, du maïs et du blé au moyen de biopuces d’oligomères conçues sur mesure. Nos résultats ont montré une forte similitude entre les transcriptomes de F. graminearum dans les tissus infectés de l’épi de blé et de l’épi d’orge. L’analyse RT-PCR quantitative a servi à valider les profils d’expression génétique de 24 gènes. L’expression de gènes spécifiques de l’hôte a été observée dans chacun des trois hôtes. Cela comprend l’expression d’ensembles de gènes distincts associés au transport et au métabolisme secondaire dans chacune des trois céréales, de même que des motifs spécifiques de l’hôte pour des catégories particulières de gènes comme les transporteurs de sucre, les protéines apparentées à la protéine intrinsèque PTH11 et les chitinases. Cette étude a permis d’identifier 69 gènes de F. graminearum exprimés de manière préférentielle dans les grains de maïs en développement par rapport aux épis de blé et d’orge. Ces différences spécifiques de l’hôte mettent en évidence la flexibilité génomique de F. graminearum à s’adapter à un éventail d’hôtes.