Sr36- and Sr5-mediated resistance response to Puccinia graminis f. sp. tritici is associated with callose deposition in wheat guard cells

La résistance verticale du blé au Puccinia graminis f. sp. tritici est principalement post-haustoriale et nécessite souvent l’induction d’une réaction d’hypersensibilité (RH). Cette étude visait à examiner les réactions de défense de l’hôte induites par les interactions entre des races de P. graminis f. sp. tritici et des lignées de blé porteuses de gènes de résistance à différentes races (Sr) du champignon de la rouille des tiges. Dans les interactions incompatibles entre des lignées de blé porteuses du gène Sr36 issues de trois cultivars (LMPG, Prelude ou W2691), et les races avirulentes MCCFC ou RCCDM du P. graminis f. sp. tritici, nous avons observé une accumulation de callose dans les cellules de garde dans les 24 heures suivant le contact avec un appresseur du P. graminis f. sp. tritici. Après la formation de l’appresseur, la pénétration du P. graminis f. sp. tritici a été inhibée. De même, nous avons constaté une augmentation de l’expression des transcrits codant une callose synthase dans les interactions incompatibles entre les lignées LMPG-Sr36 et le P. graminis f. sp. tritici avirulent de race MCCFC. Par ailleurs, l’inhibition de la synthèse de callose par l’infiltration de 2‑désoxy-D-glucose (DDG) a augmenté la capacité d’infection du P. graminis f. sp. tritici race MCCFC à l’égard de la lignée LMPG-Sr36. Une induction similaire de l’accumulation de callose dans les cellules de garde du blé LMPG-Sr5 a été observée dans les 24 heures suivant l’inoculation du P. graminis f. sp. tritici avirulent race HKCJC. En revanche, cette réaction de défense n’a pas été induite dans les interactions incompatibles avec des plantes porteuses des gènes Sr6, Sr24 ou Sr30. Nous avons plutôt observé une induction de la RH et la lignification des cellules. La RH et la lignification des cellules ont été induites plus tôt (dans les 24 heures suivant l’inoculation) et elles étaient plus étendues dans la résistance modulée par le Sr6 que dans celle modulée par le Sr24 ou le Sr30. Ces résultats montrent que la résistance modulée par le Sr36 est semblable à celle modulée par le Sr5 , mais différente de la résistance modulée par les gènes Sr6, Sr24 ou Sr30. Les réactions de résistance modulées par le Sr5 et le Sr36 sont pré-haustoriales et résultent du fait que les molécules issues des isolats du P. graminis f. sp. tritici avirulent sont très rapidement reconnues, contrairement à ce qui se passe dans les réponses des lignées porteuses des gènes Sr6, Sr24 ou Sr30.