Étude comparée des processus infectieux de Pythium violae, Pythium sulcatum et Pythium ultimum chez Daucus carota L. : rôles des enzymes fongiques et de la paroi végétale dans l'expression du cavity spot

A comparative study of the infection process by pythium violae, pythium sulcatum and pythium ultimum in daucus carota l. : involvement of fungal enzymes and plant cell wall in the expression of cavity spot

• Auteur / Autrice : Claire Campion
• Direction : Francis Rouxel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Enzymes fongiques

Interactions hôte-agent pathogène

Pythium

Carotte

Résumé

Ce travail traite des relations hote-pathogene entre la carotte et les principaux pythium sp. Responsables du cavity spot, maladie racinaire observee en culture dans de nombreux pays, et particulierement prejudiciable en france. La caracterisation biologique de trois especes de pythium considerees comme les plus impliquees dans la maladie a mis en evidence leur capacite a produire des symptomes toujours superficiels, mais d'aspects differents. Les deux especes a croissance lente sont responsables de symptomes typiques de cavity spot: p. Violae provoque l'apparition de taches en creux translucides a legerement brunes, en forme d'ellipse perpendiculaire a l'axe de la racine ; p. Sulcatum est responsable des memes symptomes, avec une coloration brune plus prononcee. En revanche, comme la majorite des especes a croissance rapide, p. Ultimum est responsable de symptomes plus evolutifs, avec un aspect plus macere et un feutrage blanc mycelien en surface. Le role des polysaccharides des parois vegetales et des enzymes qui les degradent dans l'apparition de ces differents symptomes a ensuite ete analyse, grace a l'utilisation de methodes biochimiques, histochimiques et cytochimiques. Lors du processus infectieux, la colonisation des tissus racinaires par ces trois pythium sp. Est tres limitee en profondeur. D'apres l'analyse biochimique des parois vegetales, ce phenomene n'est apparemment pas du a l'existence d'une barriere constitutive. Il semble plutot lie a une desorganisation rapide des hyphes, dans laquelle des molecules de defense mises en place par la plante pourraient avoir un role ; ces molecules semblent d'autant plus efficaces que la croissance du champignon est lente, comme le montre l'exemple de p. Sulcatum. L'etude histochimique et cytochimique met en evidence une degradation limitee des polysaccharides de la paroi, notamment des pectines et de la cellulose, lors de la colonisation des tissus par les especes a croissance lente. La production quantitative et qualitative in vitro d'enzymes de degradation des parois vegetales, globalement faible, ne semble pas pouvoir expliquer les differences d'aspect des symptomes ; en effet, si p. Violae produit peu d'enzymes, c'est p. Sulcatum (responsable de symptomes tres limites et de modifications de parois peu intenses) qui presente la plus forte production ; le faible potentiel de diffusion des enzymes pectinolytiques et cellulolytiques chez cette derniere espece peut sans doute expliquer, au moins en partie, cette apparente contradiction. En revanche, apres infection par p. Ultimum, la degradation parietale est particulierement intense, provoquant une perte de l'integrite de la paroi et des tissus. Ceci peut etre du a la production precoce d'enzymes pectinolytiques et cellulolytiques par cette espece, a la forte capacite de ses enzymes a diffuser et a sa vitesse de croissance elevee. Le depot de composes proches des lignines dans les parois des cellules superficielles, a la limite des tissus colonises, semble participer a l'arret de l'extension des symptomes en surface. L'observation de teneurs elevees en protopectine dans les parois racinaires d'un cultivar partiellement resistant suggere l'implication de cette composante dans la resistance de la carotte aux pythium sp. . L'existence de plusieurs mecanismes de defense complementaires chez la carotte, dont le role varie avec l'espece de pythium impliquee, pourrait expliquer la diversite des symptomes de cavity spot, mais en meme temps accroitre les difficultes de selection pour la resistance