Induction de nécroses foliaires, de protéines b et de résistance dans les interactions tabac — Phytophthora

Abstract

Des tiges de plants de tabac décapités (var. « Xanthi nc » ou « Samsun nn », âgés de 50 à 65 j) ont été soit inoculées avec différentes espèces de Phytophthora soit traitées par dépôt d'une goutte (20 I ll) de filtrats de culture obtenus à partir de ces diverses espèces. Avec 6 espèces de Phytophthora incompatibles (différentes de l'espèce pathogène P. parasitica var. nicotianae) on a pu induire la production de protéines additionnelles solubles de type protéine b dans les feuilles de tabac « Xanthi nc » soit après inoculation, 4 j auparavant, par les différentes souches, soit après apport des filtrats de culture correspondants. Ces protéines b, extraites, mises en évidence par électrophorèse sur gel d'acrylamide et immunoélectrophorèse (sérum anti-protéines b isolées de « Xanthi ne » inoculé par le VMT) et dosées par H.P.L.C., présentent des caractéristiques semblables (identité de Rf, parenté sérologique, temps de rétention en H.P.L.C.) à celles obtenues dans la combinaison incompatible-hypersensible : VMT-tabac « Xanthi ne » ; par contre, ce type de protéines n'a pu être détecté lorsque l'inoculation est faite avec les diverses souches (ou filtrats de culture) de l'espèce pathogène, P. parasitica var. nicotianae. Des essais, en nombre plus limité, effectués avec la var. « Samsun nn » ont abouti à des conclusions voisines : induction de protéines b, forte avec souches ou filtrats d'espèces incompatibles, faible ou nulle avec l'espèce pathogène. Toutefois, la cinétique de production de la protéine b durant les 15 j suivant l'infection montre, dans le cas de l'interaction non compatible, une accumulation rapide dans les premiers jours, suivie d'une décroissance progressive 8 à 15 j après inoculation ; dans l'interaction compatible ce type de protéines apparaît également, mais faiblement et tardivement. On a pu montrer, d'autre part, que le pré-traitement de plants de tabac var. « Xanthi nc » par certaines souches incompatibles de Phytophthora (ou par leurs filtrats de culture) était susceptible d'induire un certain degré de protection vis-à-vis d'une inoculation ultérieure par la souche parasite ; il se traduit par un arrêt dans la progression externe de ce champignon sur la tige et a été également constaté après pré-inoculation du VMT sur feuilles de tabac var. « Xanthi ne ». Par contre, aucune protection n'apparaît par inoculation préalable du VMT sur tabac « Samsun nn » ou par apport sur tige décapitée (var. « Xanthi ne ») d'un filtrat de culture de la souche pathogène. L'apport sur tige décapitée de tabac d'une espèce de Phytophthora (souche ou filtrat de culture) non pathogène pour cette plante serait donc susceptible d'induire conjointement des nécroses foliaires à distance, l'apparition précoce de protéines b et un certain degré de protection vis-à-vis du parasite ; par contre, l'espèce pathogène (souche ou filtrat de culture) n'induirait aucune de ces 3 réactions.

Amino acid sequence of cinnamomin, a new member of the elicitin family, and its comparison to cryptogein and capsicein

“…Not only the amino acid sequences of cinnamomin and cryptogein were more homologous to each other than to capsicein, but they exhibit the same levels of biological activities [1,3,4]. Since the central core of the 3 molecules was highly conserved, it was likely essential for both biological activities.…”

“…These fungal proteins constitute a novel protein family, called elicitins. Applied on tobacco plants, elicitins not only elicit leaf necrosis, but also cause the accumulation of pathogenesis-related proteins [4] and induce protection against a subsequent inoculation with the tobacco pathogen P. nicotianae. Elicitins from various species exhibit different levels of biological activities, abolished upon pronase digestion [5]: cryptogein causes visible leaf necrosis when applied at -1 pg per plant, whereas 50-fold as much capsicein is required for the same reaction; in contrast to cryptogein, capsicein induces protection even in the near absence of leaf necrosis.…”

“…Culture filtrates of P. cinnamomi induce protection of tobacco against its pathogen [4]. Cinnamomin, purified from these filtrates [3], shows a level of necrotic activity comparable to cryptogein [1,3] and protects tobacco against its pathogen at similar doses.…”

Responses of Cultured Tobacco Cells to Cryptogein, a Proteinaceous Elicitor from Phytophthora cryptogea

“…It also elicits PR protein accumulation and protects tobacco plants against invasion following inoculation with the compatible pathogen Phytophthora parasitica var. nicotianae (8,9). It has been purified and its amino acid sequence determined (25 CRY was purified according to the method of Ricci et al (25) and added to suspension cultures as an aqueous solution.…”

Purification de divers filtrats de culture de Phytophthora et activités biologiques sur le tabac des différentes fractions

“…So, in the search for elicitors of resistance, it seems desirable to concentrate on non-compatible strains or filtrates, while avoiding those which are excessively phytotoxic. Additional (Kuc et al, 1975, JENNS et al, 1979, BERGS-TRO CvI et al, 1982 ou chez le melon à l'égard de C. lagenarium (ROSSIGNOL, 1979 (BONNET et al, 1986). Le schéma de purification d'un filtrat de culture (BONNET et al, 1985) (BONNET et al, 1985).…”