Rôle des espèces réactives de l’oxygène dans la virulence du champignon Puccinia triticina, responsable de la rouille brune du blé

Les ERO, ou espèces réactives de l’oxygène, sont des espèces chimiques oxygénées hautement nuisibles qui jouent un rôle important lors de l’infection d’une plante hôte par un agent pathogène; leur présence est souvent un signe que les mécanismes de défense de l’hôte ont été induits. Dans cette étude, nous montrons pour la première fois que le champignon causant la rouille brune du blé, soit Puccinia triticina (Pt), génère des ERO lors de l’infection de sa plante hôte, à savoir le blé. Nous expérimentons avec des composés chimiques qui inhibent divers mécanismes connus de la production d’ERO, et qui pourraient montrer que ces diverses espèces réactives de l’oxygène sont essentielles à la germination des spores de ce champignon lorsqu’elles se déposent à la surface des feuilles de blé et qu’elles sont essentielles à l’infection qui s’ensuit. L’utilisation de ces composés chimiques provoque une inhibition de ces processus. En effectuant une analyse à grande échelle comparant différentes étapes de l’infection, nous avons identifié 291 gènes fongiques qui pourraient être responsables des mécanismes connus de production d’ERO. Trente-sept de ces gènes produisent des protéines connues, et nous avons pu montrer que le champignon en utilise cinq (soit PtNoxA, PtNoxB, PtNoxR, PtCat et PtSod) lorsque ses spores germent juste avant l’infection. Un peu plus tard, lors de l’infection des feuilles de blé, l’expression de quatre gènes (PtNoxA, PtNoxB, PtNoxR et PtCat) cesse, ce qui signifie qu’ils sont moins susceptibles de jouer un rôle au cours de cette étape de l’infection. Cependant, l’expression de PtSod demeure élevée jusqu’à 120 heures après l’infection, ce qui montre l’importance de son rôle. Nous concluons que ces espèces réactives de l’oxygène jouent un rôle essentiel dans la pleine virulence de ce champignon, mais qu’une baisse de la concentration d’une ERO, à savoir l’oxyde nitrique, est nécessaire pour qu’il y ait infection chez le blé. Ces études révèlent des cibles potentielles pour la lutte contre les agents pathogènes.