Activite transcriptionnelle de genes biosynthetiques codant la production de metabolites antifongiques dans le sol et implication en biocontrole.

摘要

L'antibiose, soit la production de metabolites antimicrobiens par certaines rhizobacteries, est un mecanisme important implique dans le biocontrole de champignons phytopathogenes du sol causant des maladies vegetales. Toutefois, l'efficacite de l'antibiose contre certaines maladies vegetales, telle que la fletrissure verticillienne, demeure variable. La detection et la quantification des transcripts de genes impliques dans la production des metabolites antimicrobiens par les rhizobacteries est une facon efficace d'ameliorer notre comprehension des facteurs, tant biotiques que abiotiques, qui regulent l'antibiose dans la rhizosphere. Toutefois, a ce jour, aucune methode de detection quantitative directe des transcripts de genes impliques en biocontrole n'a encore ete testee en conditions de sol.La technique de qRT-PCR developpee fut ensuite appliquee dans un contexte de biocontrole afin d'etudier l'effet d'un champignon phytopathogene, soit le Verticillium dahliae, responsable de la fletrissure verticillienne, sur l'expression de hcnC chez Pseudomonas spp. LBUM300 dans la rhizosphere de fraisiers. Dans un deuxieme temps, la dynamique de population de Pseudomonas spp. LBUM300 et de V. dahliae dans la rhizosphere fut egalement etablie. Afin de poursuivre ces objectifs, le dispositif experimental comprenait des traitements ou chacun des organismes a l'etude furent inocules separement ou en combinaison dans la rhizosphere de fraisiers. L'ARN bacterien fut extrait du sol de la rhizosphere a differents intervalles et les transcrits du gene hcnC furent quantifies avec l'aide de la technique de qRT-PCR. La presence de V. dahliae dans la rhizosphere a eu comme effet de stimuler significativement l'expression de hcnC chez Pseudomonas spp. LBUM300, un effet particulierement saillant environ 1 h apres la confrontation. La presence de l'agent phytopathogene a egalement eu un effet positif sur la colonisation de Pseudomonas spp. LBUM300 dans la rhizosphere. Par contre, la presence de Pseudomonas spp. LBUM300 n'a pas eu d'effet sur la population de l'agent pathogene. De plus, probablement a cause de la faible pathogenicite de la souche de V dahliae utilisee, les symptomes de la fletrissure verticillienne observes chez les fraisiers furent inconsistants, rendant difficile une interpretation claire des resultats obtenus dans un contexte de biocontrole. Neanmoins, ces resultats suggerent une interaction specifique entre la plante, Pseudomonas spp. LBUM300 et V. dahliae, et demeurent la premiere demonstration en conditions de sol de l'impact d'un agent pathogene sur l'expression de hcnC implique en antibiose.Les resultats obtenus lors de cette etude constituent une premiere etape vers l'utilisation du qRT-PCR dans l'etude de l'antibiose et autres fonctions microbiennes d'importance dans la rhizosphere. En raison de sa grande specificite et de son puissant pouvoir de resolution, cette technique sera certainement appelee a prendre de plus en plus d'importance dans l'analyse d'echantillons environnementaux complexes tel que le sol. D'autres etudes seront neanmoins necessaires afin d'elucider tous les aspects du mecanisme de l'antibiose et de permettre son application commerciale pour le controle de maladies vegetales difficiles a maitriser, telle la fletrissure verticillienne.Mots Cles : biocontrole expression genique fletrissure verticillienne fraise normalisation Pseudomonas qRT-PCR rhizosphere solAinsi, la premiere section de cette etude consiste en l'exploration et l'optimisation de la technique de la reaction de polymerisation en chaine quantitative avec detection en temps reel couplee a la transcriptase inverse (qRT-PCR) afin d'etudier l'expression de genes microbiens impliques en biocontrole en conditions de sol. L'expression de deux genes bacteriens, soit phlD (implique dans la biosynthese du 2,4-diacetylphloroglucinol, ou DAPG) et hcnC (implique dans la production du cyanure d'hydrogene, ou HCN), fut etudiee chez l'agent de biocontrole Pseudomonas spp. LBUM300 et analysee en utilisant les methodes de quantification absolue et relative de la qRT-PCR. L'utilisation de la methode de quantification absolue s'est averee la plus efficace pour la quantification des transcrits de genes bacteriens a l'etude.