La Rouille de l'arachide : étude de quelques mécanismes de défense de l'hôte

The Groundnut-rust disease : study of mechanisms involved in host resistance

• Auteur / Autrice : P. Venkata Subba Rao
• Direction : André Ravisé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Biologiques
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : André Ravisé, Yves Brygoo
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : André Ravisé

Mots clés

Mots clés contrôlés

Puccinia arachidis

Résistance aux maladies

Phytoalexines

Plantes -- Protection

Mots clés libres

Plante oléagineuse

Phytopathogène

Amélioration génétique

Mécanisme de défense

Arachis hypogaea

Puccinia arachidis

Résistance croisée

Résumé

Puccinia arachidis Speg, agent de la rouille de l'Arachide (Aracltis hypogaea L. ) est un parasite foliaire majeur, sévissant dans de nombreuses régions arachidières du monde. Les recherches que nous avons menées sur les réactions de la plante à l'agression parasitaire révèlent qu'à l'échelle cellulaire les mécanismes de résistance ne semblent pas reposer sur un renforcement des parois (lignification par exemple). Au plan biochimique on ne note qu'une faible stimulation de l'activité péroxydasique lors de l'infection; par ailleurs les variations quantitatives en protéines et en composés phénoliques sont réduites et ne paraissent pas corrélées aux niveaux de résistance des différents génotypes cultivés. Le pool phénolique de ces derniers est cependant très inférieur à celui des espèces sauvages hautement résistantes ou immunes. L'Arachide synthétise une dizaine de composés fongitoxiques. Parmi ceux-ci figurent des acides gras insaturés, leurs dérivés oxygénés, un composé de structure alyphatique, des nonyl phénols, des alkyl bis phényl éthers, des hydroxystilbènes et des ptérocarpanes (médicarpine). La structure chimique de la plupart d'entre eux a été déterminée. Ces substances semblent être préformées chez les génotypes résistants, leur biosynthèse est cependant stimulée par l'infection. Une telle stimulation se manifeste également chez les génotypes sensibles; elle est plus tardive et d'amplitude plus réduite que chez les génotypes résistants. L'abscission des feuilles, ainsi que leur mise en survie provoque l'accumulation de produits fongitoxiques sans pour autant conduire à un accroissement du niveau de résistance de ce matériel végétal, suggérant l'intervention de plusieurs types de facteurs dans la résistance à P. Arachidis. Enfin les réactions de défense de l'Arachide peuvent être modulées par l'application de substances chimiques ou par une inoculation préalable par un agent non pathogène (prémunition). De tels traitements se répercutent au niveau des composantes de résistance. Leur utilisation pourrait contribuer à élucider les mécanismes physiologiques et biochimiques impliqués.

Puccinia arachidis Speg. , causal agent of rust disease of groundnut (Arachis hypogaea L. ), is a major foliar pathogen in most of the groundnut producing areas in the world. Studies have been made of groundnut-rust interactions and their modulation by means of chemical or biological agents. The results obtained indicate that at the cellular level the mechanisms of resistance do not involve cell-wall reinforcement, white at molecular level, infection stimulates peroxidase activity only to modest levels. Quantitative differences observed among various génotypes (cultivated) in their protein and total phenolic contents do not seem to correlate with their resistance levels; however their total phenolic content was far less than that of the wild species (highly resistant or immune). Groundnut plants produce at least ten antifungal compounds in response to infection; these include unsaturated fatty acids, their oxygenated derivatives, an aliphatic compound, nonyl phenols, alkyl bis phenylethers, hydroxystilbenes and pterocarpans (medicarpin). The chemical structure of most of these compounds has been determined. These compounds seem to be preformed in resistant genotypes and their biosynthesis is stimulated by infection. Such a stimulatory response does exist in susceptible genotypes, but is of smaller amplitude and is usually delayed. Leaf detachment and its survival away from the plant favour accumulation of antifungal compounds. Nevertheless, such a response does not seem to contribute towards an increase in resistance levels, suggesting the involvement of other factors in the resistance mechanisms against P. Araclùdis. Lt was found that the defence reactions of the groundnut plant could be modulated either by the application of chemical compounds (Fosetyl-AI) or by cross-protection techniques. Such treatments showed an effect on some components of resistance leading to significant reductions in build-up of epidemies. The investigation of such modulations would contribute to the elucidation of physiological and biochemical mechanisms involved in host resistance.