Le rôle des flavonoïdes dans la résistance de la carotte à Alternaria dauci

Role of Flavonoids in the resistance of Carrot to Alternaria dauci

• Auteur / Autrice : Marie Louisa Ramaroson
• Direction : Mathilde Briard, Latifa Hamama, Jean-Jacques Helesbeux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Agronomiques
• Date : Soutenance le 10/10/2023
• Etablissement(s) : Angers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal, Animal, Aliment, Mer, Environnement (Angers ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Horticulture et Semences (2012-....) - Institut de Recherche en Horticulture et Semences / IRHS
• Jury : Président / Présidente : Julie Chong
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Romain Larbat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fabienne Baillieul, Antoine Gravot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Métabolites

Flavonoïdes

Alternaria

Plantes -- Maladies -- Lutte contre

Résistance aux fléaux

Carotte

Mots clés libres

Résistance quantitative

Métabolites spécialisés

Génétique fonctionnelle

Purification

Lc-Ms

Quantitative resistance

Specialised metabolites

Functional genetics

Purification

Lc-Ms

Résumé

Les flavones apigénine-7-O-rutinoside (Api7R), lutéoline-7-O-rutinoside (Lut7R) et chrysoériol-7-Orutinoside (Chry7R) étaient différentiellement accumulés entre les accessions de carotte partiellement résistante (I2) et sensible (H1) à la brûlure foliaire (ALB) due à A. dauci (Ad), dès le stade 2 feuilles et ont persisté au cours de la croissance végétative. La co-occurrence de leur accumulation avec la résistance à ALB a été vérifiée dans plusieurs accessions d’origines diverses. Cependant, seuls les niveaux de Lut7R et Chry7R discriminent les niveaux de résistance intermédiaire. L’étude de l’activité biologique d’Api7R pure, de Lut7R purifiée à 95-97% et de Chry7R à 73% a montré que Api7R et Lut7R ont stimulé la germination des conidies du champignon in vitro, tandis que Chry7R a eu un léger effet inhibiteur sur la croissance des hyphes. Api7R et Lut7R ont également stimulé l’infection de H1 in planta. Néanmoins, une expansion plus limitée des symptômes avec Lut7R, suggère un potentiel effet protecteur différé. L’obtention de transformants surexprimant un gène codant un facteur de transcription BHLH118-like (bHLH) ou un gène codant une UDP-flavonoid-glycosyltransférase n'a pas permis de mettre en évidence leur rôle potentiel dans la biosynthèse des 3 candidats, mais des extraits de cals de H1 surexprimant bHLH et accumulant fortement Lut7R et Chry7R ont stimulé, de façon prononcée, la germination des conidies d’Ad in vitro, tel des extraits de cals I2 non transformés (I2-NT), toutefois sans modifier l’intégrité des hyphes contrairement à I2-NT. D'autres composés bioactifs sont donc à rechercher. Les résultats confortent l’idée d’utiliser Lut7R et Chry7R en tant que marqueurs de résistance dans les programmes de sélection.

Differential accumulation of the flavones apigenin-7-O-rutinoside (Api7R), luteolin-7-O rutinoside (Lut7R) and chrysoeryol-7-O-rutinoside (Chry7R) was observed between carrot accessions partially resistant (I2) and susceptible (H1) to A. dauci (Ad) leaf blight (ALB) from the 2-leaf stage and persisted during vegetative growth. The co occurrence of their accumulation with ALB resistance has been demonstrated in several accessions of diverse origins. However, only Lut7R and Chry7R levels discriminate between intermediate levels of resistance. A study of the biological activity of pure Api7R, 95-97% purified Lut7R and 73% purified Chry7R showed that Api7R and Lut7R stimulated the germination of fungal conidia in vitro, whereas Chry7R had a slight inhibitory effect on hyphal growth. Api7R and Lut7R also stimulated H1 infection in planta. However, a more limited spread of symptoms with Lut7R suggests a possible delayed protective effect. Transformants overexpressing a gene encoding a BHLH118-like transcription factor (bHLH) or another encoding a UDP-flavonoid glycosyltransferase were obtained. Although their potential role in the biosynthesis of the 3 candidates was not confirmed, extracts of H1 callus overexpressing bHLH and highly accumulating Lut7R and Chry7R strongly stimulated conidial germination of Ad in vitro, as did extracts of untransformed I2 callus (I2-NT), but without affecting the integrity of the hyphae, unlike I2- NT. Other bioactive compounds therefore need to be sought. The results support the idea of using Lut7R and Chry7R as resistance markers in breeding programmes.