Monolignol biosynthesis is associated with resistance to Sclerotinia sclerotiorum in Camelina sativa

Citation

Eynck, C., Séguin-Swartz, G.T., Clarke, W.E., et Parkin, I.A.P. (2012). « Monolignol biosynthesis is associated with resistance to Sclerotinia sclerotiorum in Camelina sativa. », Molecular Plant Pathology, 13(8), p. 887-899. doi : 10.1111/j.1364-3703.2012.00798.x

Résumé

Le Sclerotinia sclerotiorum est un ascomycète nécrotrophe qui est pathogène pour une gamme extrêmement vaste de végétaux. Il provoque entre autres une pourriture de la tige chez le Camelina sativa, crucifère très prometteuse comme nouvelle plante oléagineuse. On sait que la lignification est une manifestation commune de la résistance aux nécrotrophes, mais on connaît mal les mécanismes moléculaires de cette réaction de défense. Nous avons étudié les processus biochimiques et histochimiques ainsi que les phénomènes d’expression génique pouvant expliquer le rôle des monolignols dans la résistance du C. sativa au S. sclerotiorum. L’étude comparative de lignées de C. sativa résistantes et sensibles a révélé des différences appréciables dans les degrés de transcription constitutive et les régimes de régulation génique au sein de la famille de gènes codant la cinnamoyl-CoA réductase (CCR), première enzyme à intervenir spécifiquement dans la synthèse des monomères de la lignine. Ces différences étaient d’ailleurs associées à des facteurs anatomiques et métaboliques. L’expression du gène CsCCR2 induite par l’inoculation du S. sclerotiorum était associée au dépôt de lignine principalement issue de monomères guaïacyle, à des degrés élevés de transcription constitutive du gène CsCCR4 et, parallèlement, à une concentration élevée de lignine issue de monomères syringyle dans les tiges saines des sujets résistants. Nos résultats montrent que le renforcement des parois cellulaires joue un rôle dans la résistance du C. sativa au S. sclerotiorum et que des mécanismes de défense tant constitutifs qu’inductibles contribuent à réduire l’apparition de symptômes chez les sujets résistants. Notre étude fournit en outre une première caractérisation de la résistance quantitative du C. sativa au S. sclerotiorum.

Date de publication

2012-10-01

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