Plusieurs niveaux de contrôle sont mis en jeu lors de flétrissement bactérien chez la légumineuse modèle Medicago truncatula

Abstract

Nous présentons l étude de l interaction entre la bactérie pathogène racinaire Ralstonia solanacearum et la légumineuse modèle Medicago truncatula. Un pathosystème avec les lignées A17 et F83005.5, respectivement sensible et résistante à la souche GMI1000, a été mis en place avec une procédure d inoculation sur racines intactes. Ce dispositif expérimental nous a permis de suivre le processus infectieux, de la pénétration de la bactérie par l extrémité racinaire au développement des symptômes foliaires. L analyse des étapes précoces de l interaction a permis de décrire l apparition de symptômes racinaires qui se mettent en place rapidement après l infection, que les lignées soient résistantes ou sensibles à la bactérie. Un arrêt de croissance de la racine s'observe dès 24 heures post-inoculation, ainsi qu une mortalité de l épiderme de l extrémité racinaire. Ces phénotypes sont notés suite à des inoculations avec de faibles concentrations bactériennes, et ce sur plusieurs espèces hôtes ou non-hôtes testées. La mise en place des symptômes racinaires est dépendante de l appareil de sécrétion de type III. Un crible de mutants d effecteurs de type III de la souche GMI1000, basé sur l apparition des symptômes racinaires, a permis de montrer que des pools différents d effecteurs interviennent chez A17 et F83005.5. Chez la lignée sensible A17, deux effecteurs sont principalement impliqués, Gala7 et AvrA. L étude de la colonisation de cette lignée a montré que le mutant gala7 ne pénètre pas la plante et n induit pas de symptômes de flétrissement. Le mutant avrA s est révélé capable d induire la maladie chez la lignée A17 mais de manière nettement réduite par rapport à la souche sauvage. L analyse des extrémités racinaires des lignées sensible et résistante infectées par la souche GMI1000 a révélé qu au niveau des parois de l endoderme, la présence de lignine est induite de manière plus précoce chez la lignée résistante. Des phénomènes de division cellulaire ont été identifiés autour du cylindre central et semblent également liés à une restriction de la propagation bactérienne. Au niveau du contenu cellulaire, une autofluorescence et une production de ROS semblent liés à une phase nécrotrophe de la bactérie lors de sa propagation dans la zone corticale de l extrémité racinaire. L étude de la colonisation bactérienne en s affranchissant de l étape de pénétration a révélé que des mécanismes de résistances peuvent intervenir au niveau de collet chez la lignée F83005.5 et lors de la colonisation racinaire des vaisseaux conducteurs suite à une inoculation avec le mutant gala7ManquantTOULOUSE-ENSAT-Documentation (315552324) / SudocSudocFranceF