L’amorce dégénérée ITS7 améliore la couverture des communautés d’oomycètes et la sensibilité de la PCR aux espèces d’Aphanomyces, des phytopathogènes d’importance économique.

Citation

Esmaeili Taheri, A., Chatterton, S., Gossen, B.D., McLaren, D.L. (2017). Degenerate ITS7 primer enhances oomycete community coverage and PCR sensitivity to Aphanomyces species, economically important plant pathogens. Canadian Journal of Microbiology, [online] 63(9), 769-779. http://dx.doi.org/10.1139/cjm-2017-0100

Résumé en langage clair

La nécrose racinaire précoce du pois est causée par de nombreux agents pathogènes, dont certains font partie du groupe des oomycètes (qui ressemblent à des champignons mais qui n’en sont pas). Nous nous sommes servis du séquençage de l’ADN de la région ITS1 pour identifier les espèces d’oomycètes dans le sol autour des racines de pois cultivés dans l’Ouest canadien. Or, l’Aphanomyces euteiches, un important pathogène du pois, était toujours sous représenté dans ces analyses. Nous avons mis au point un protocole amélioré (séquenceur MiSeq d’Illumina + amorce spécifique) qui permet de détecter l’A. euteiches et d’autres oomycètes dans le sol beaucoup plus fréquemment que le protocole standard. Comme l’A. euteiches est l’agent de la nécrose racinaire précoce le plus nuisible dans la région, il faut des méthodes de détection et d’identification fiable pour relever les champs qui abritent de grandes quantités d’inoculum de l’espèce et bien décrire les communautés microbiennes.

Résumé

© Sa Majesté la Reine du chef du Canada, 2017. Une analyse métagénomique des oomycètes par séquençage d’amplicons en profondeur a été réalisée principalement à l’aide de la paire d’amorces ITS6 ITS7 qui cible la région ITS1. Alors que cette paire d’amorces s’apparie parfaitement à la sequence cible chez la plupart des oomycètes, l’ITS7 comporte trois mésappariements au site de liaison correspondant des phytopathogènes du genre Aphanomyces. L’efficacité de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) diffère chez les taxons dont les caractéristiques d’appariement des amorces sont irrégulières, ce qui peut expliquer pourquoi ce genre a été faiblement détecté dans les études précédentes. Afin de surmonter l’effet de ces mésappariements sur la sensibilité de la PCR, les nucléotides mal appariés ont été remplacés par des nucléotides dégénérés. Les communautés d’oomycètes de 35 échantillons de sols, recueillis dans des champs de pois asymptomatiques ou touchés par la nécrose racinaire précoce en Alberta, ont été analysées simultanément avec les paires d’amorces ITS6 ITS7 et ITS6 ITS7 a.e. (version modifiée de ITS7) à l’aide du séquenceur MiSeq d’Illumina. Le nombre de lectures de haute qualité obtenues avec ITS6 ITS7 a.e. était plus que deux fois plus élevé qu’avec ITS6 ITS7. L’abondance relative des Pythium spp. était réduite et celle des Aphanomyces spp. augmentée. L’ Aphanomyces cf. cladogamus et l’Aphanomyces euteiches constituaient les deuxième et troisième espèces les plus abondantes de la rhizosphère du pois en utilisant l’amorce ITS7 a.e. mais elles étaient rares en utilisant l’amorce ITS7. Ces résultats indiquent que l’utilisation de l’ITS7-a.e. donne un portrait plus juste des communautés d’oomycètes que l’utilisation de l’ITS7, en accroissant la sensibilité de la PCR à l’Aphanomyces.