Nematode influence on the performance and life history of Brevicoryne brassicae | Influence des nématodes sur la performance et le cycle biologique de Brevicoryne brassicae

English. The Brassicaceae plant family is known to biosynthesise a defined group of secondary metabolites, the glucosinolates (GSL), from amino acids. Over 130 different structures of glucosinolates have been identified. They contain sulphur and nitrogen. Enzymatic hydrolysis leads to rearrangement of the sulfated aglucone to form isothiocyanates or nitriles. These hydrolysis products are defensive compounds mostly against generalist herbivores as opposed to specialist phloem feeders such as B. brassicae. This specialist herbivore has developed a means of circumventing the toxic effects of glucosinolates. This is due to the presence of a co-evolved myrosinase enzyme which enables it to sequestrate GSL. Regardless of host specificity and ability to sequester glucosinolates, its performance and life history can still be affected by nematode feeding. This research investigated the influence of the belowground migratory root-lesion nematode, P. penetrans, and the sedentary root-knot nematode, M. incognita, on the performance and life history of B. brassicae aboveground. Brassica nigra (black mustard) was used as the host plant and exposed to nematode treatments before aphids were inoculated. The nematode treatments groups included plants challenged by single nematode species and simultaneous inoculation of both nematodes. At the end of the experiment, plant samples were harvested and glucosinolates extracted and their concentrations measured. The maturation time of B. brassicae was mostly increased in treatments that included P. penetrans. The aphids developed slower on these plants and faster on plants exposed to M. incognita or control groups. This was attributed to the differences in nematode feeding pattern which resulted in different indolic GSL levels.

French. La famille végétale des Brassicaceae est connue pour biosynthétiser un groupe défini de métabolites secondaires : les glucosinolates (GSL), à partir d'acides aminés. Plus de 130 structures différentes de glucosinolates ont été identifiées. Ils contiennent du soufre et de l'azote. L'hydrolyse enzymatique entraîne un réarrangement de l'aglucone sulfaté pour former des isothiocyanates ou des nitriles. Ces produits d'hydrolyse sont des composés défensifs principalement contre les herbivores généralistes par opposition aux spécialistes de l'alimentation du phloème tels que B. brassicae. Cet herbivore spécialisé a développé un moyen de contourner les effets toxiques des glucosinolates. Ceci est dû à la présence d'une enzyme myrosinase co-évoluée qui lui permet de séquestrer le GSL. Indépendamment de la spécificité de l'hôte et de sa capacité à séquestrer les glucosinolates, ses performances et son cycle de vie peuvent toujours être affectés par l'alimentation des nématodes. Cette recherche a étudié l'influence du nématode migrateur souterrain P. penetrans et du nématode sédentaire M. incognita sur la performance et le cycle de vie de B. brassicae en surface. Brassica nigra (moutarde noire) a été utilisé comme plante hôte et exposé aux traitements de nématodes avant que les pucerons ne soient inoculés. Les groupes de traitements aux nématodes comprenaient des plantes exposées à une seule espèce de nématode et une inoculation simultanée des deux nématodes. À la fin de l'expérience, les échantillons de plantes ont été récoltés et les glucosinolates extraits et leurs concentrations mesurées. Le temps de maturation de B. brassicae était surtout augmenté dans les traitements incluant P. penetrans. Les pucerons se sont développés plus lentement sur ces plantes et plus rapidement sur les plantes exposées à M. incognita ou les groupes témoins. Ceci a été attribué aux différences dans le mode d'alimentation des nématodes qui ont entraîné des niveaux différents de GSL indolique.