Rencontres du Végétal

Contexte

La guerre chimique entre les agents pathogènes nécrotrophes et leurs hôtes est une composante importante de ce type d’interactions, mais les exemples où elle est impliquée dans la résistance quantitative aux maladies chez les plantes sont peu documentés. Dans le pathosystème Daucus carota-Alternaria dauci, une toxine originale, l’aldaulactone a été identifiée comme un facteur clé à la fois dans la pathogénicité fongique et dans la résistance partielle de la carotte.

Objectifs

Nous avons voulu savoir comment cette toxine était synthétisée, et en particulier les gènes impliqués dans cette synthèse. D’autre part, la production d’un mutant ne produisant pas cette toxine nous permettra de mieux comprendre son rôle dans le pouvoir pathogène

Démarche et méthodes

Dans un premier temps, une démarche bioinformatique nous permettra d’obtenir des gènes candidats pour la voie de biosynthèse de l’aldaulactone. La mise au point de la transformation d’Alternaria dauci nous permettra ensuite de mener une démarche de validation fonctionnelle.

Résultats obtenus

Les analyses bio-informatiques ont identifié un groupe de gènes du métabolisme secondaire contenant deux gènes de polycétide synthase (PKS), AdPKS7 et AdPKS8, possiblement responsables de la biosynthèse de l’aldaulactone. Afin de pouvoir démontrer l’implication de ces gènes dans la biosynthèse de cette toxine, nous avons obtenu des mutants KO pour chacun d’entre eux. Après transformation, les mutants d’A. dauci ont été analysés pour la production de toxines via HPLC-UV et évalués pour la pathogénicité in planta. Les mutants KO d’AdPKS7 et AdPKS8 ont perdu toute capacité à produire de l’aldaulactone. Ces mutants présentent aussi une pathogénicité significativement réduite sur les feuilles de la variété de carotte sensible H1.

Perspectives

Ces résultats confirment les rôles d’AdPKS7 et AdPKS8 dans la biosynthèse de l'aldaulactone et leur contribution à la pathogénicité fongique. De façon intéressante, il n’y a pas de différentiel de pouvoir pathogène sur la variété résistante I2, ce qui indique que la résistance portée par I2 serait due à une résistance à l’aldaulactone. Des croisements entre I2 et des génotypes de carottes résistant à A. dauci, mais non à l’aldaulactone permettrait d’obtenir rapidement des variétés bien plus résistantes.

Références bibliographiques

-Bernardino J. M. et al. (2025) Transformation of Alternaria dauci demonstrates the involvement of two polyketide synthase genes in aldaulactone production and fungal pathogenicity. Scientific Reports, 15 (1):34418.
-Courtial, J. et al. (2018) Aldaulactone – an original phytotoxic secondary metabolite involved in the aggressiveness of Alternaria dauci on carrot. Frontiers in Plant Science, 9:502.
-Courtial, J. et al. (2022). Characterization of NRPS and PKS genes iInvolved in the biosynthesis of SMs in Alternaria dauci including the phytotoxic polyketide aldaulactone. Scientific Reports, 12 (1):8155.