Bactérioses transmises par les semences

Bactérioses transmises par les semences

Nervation blanche de la courgette causée par plusieurs lignées de la bactérie Pseudomonas syringae à gamme d’hôtes plus ou moins large

La nervation blanche de la courgette (Cucurbita pepo subsp. pepo) est une maladie qui impacte le développement des plantules et est préjudiciable à la filière semencière. Les bactéries responsables de cette maladie sont morphologiquement diverses et sont transmises par les semences.

L’objectif de cette étude était d’améliorer la connaissance de la diversité génétique de ces agents pathogènes et de caractériser leur pouvoir pathogène afin d’évaluer le risque qu’elles représentent pour différentes cultures de la famille des cucurbitacées.

La nervation blanche de la courgette est causée par des souches appartenant à différentes lignées génétiques du complexe d’espèces Pseudomonas syringae. Un schéma de typage génétique multilocus discriminant est proposé dans le cadre de cette étude. Une de ces lignées est caractérisée par une gamme d’hôtes étroite, limitée aux courges du genre Cucurbita. Les autres lignées génétiques présentent, quant à elles, une gamme d’hôtes plus large, affectant les courges (Cucurbita sp.), les melons (Cucumis melo), les concombres (Cucumis sativus) et parfois les pastèques (Citrullus lanatus). Le séquençage de leur génome met en évidence des contenus différents en gènes d’effecteurs du pouvoir pathogène. Ces profils d’effecteurs différentiels corrèlent avec les gammes d’hôtes.

Les données et outils générés dans cette étude sont désormais utilisés pour identifier les souches de P. syringae isolées de courgettes et de plantes de l’environnement dans des zones de production de semences contrastées afin de préciser les sources d’inoculum et l’impact de facteurs de l’environnement sur la distribution des différentes lignées. A terme, une meilleure connaissance des sources d’inoculum permettra de proposer des méthodes de lutte adaptées, en particulier à destination de la filière semencière. Plus largement, la démarche adoptée pour le design du nouveau schéma de typage pourra être appliquée à d’autres agents pathogènes complexes.

Partenaires et financement : ce travail a été réalisé par l'unité IRHS à Angers avec le soutien du plateau ANAN (SFR Quasav) pour le séquençage des génomes bactériens. Les outils bio-informatiques adaptés à la problématique ont été développés dans l’équipe EmerSys en relation avec l’équipe Bidefi de l'unité IRHS.

Référence de la publication : Lacault C, Briand M, Jacques M-A, and Darrasse A. Zucchini vein clearing disease is caused by several lineages within Pseudomonas syringae species complex. Phytopathology, Accepted December 2019 https://doi.org/10.1094/PHYTO-07-19-0266-R

Transmission des bactéries par les semences

Co-localisation des bactéries pathogènes et commensales dans les graines de haricot

L’identification des voies de transmission à la semence des organismes phytopathogènes et de leurs compétiteurs est essentielle pour proposer des méthodes de lutte biologique permettant de réduire l’incidence de la transmission des agents pathogènes.

Des souches commensales (i.e. non pathogènes) isolées de semences de haricot se sont avérées de bonnes compétitrices de la bactérie phytopathogène responsable de la graisse commune du haricot, Xanthomonas citri pv. fuscans (Xcf), lors des tests in vitro. En revanche, ces souches commensales se sont avérées incapables de se transmettre aux semences de haricot qu’elles soient seules ou confrontées à Xcf.

L’analyse par microscopie confocale de graines de haricot et de plantules a permis de confirmer la diversité des voies de transmission et des niches de Xcf dans ces organes (Fig.). L’utilisation d’une technique de fluorescence in situ (DOPE-FISH) a également permis de montrer que des bactéries commensales du genre Xanthomonas peuvent être observées dans ces mêmes niches.

Des approches alternatives basées sur l’analyse du microbiote et de la co-occurrence de souches commensales et pathogènes est désormais privilégiée pour identifier les potentiels micro-organismes de lutte biologique dans les graines et plantules.

Partenaires : ce travail a été conduit dans l’équipe EmerSys de l’UMR IRHS en étroite collaboration avec le plateau technique IMAC de la SFR Quasav et l’Austrian Institute of Technology (Autriche). Il a été financé par le projet européen FP7-KBBE TESTA.

Publication associée : Darrasse, A., Barret, M., Cesbron, S., Compant, S., & Jacques, M.-A. (In Press). Niches and routes of transmission of Xanthomonas citri pv. fuscans to bean seeds. Plant and Soil http://doi.org/10.1007/s11104-017-3329-3