Induction de necroses foliaires de proteines b et de resistance dans les interactions tabac - Phytophthora

Francés. Des tiges de plants de tabac décapités (var. « Xanthi nc » ou « Samsun nn », âgés de 50 à 65 j) ont été soit inoculées avec différentes espèces de Phytophthora soit traitées par dépôt d’une goutte (20 μl) de filtrats de culture obtenus à partir de ces diverses espèces. Avec 6 espèces de Phytophthora incompatibles (différentes de l’espèce pathogène P. parasitica var. nicotianae) on a pu induire la production de protéines additionnelles solubles de type protéine b dans les feuilles de tabac « Xanthi nc » soit après inoculation, 4 j auparavant, par les différentes souches, soit après apport des filtrats de culture correspondants. Ces protéines b, extraites, mises en évidence par électrophorèse sur gel d’acrylamide et immunoélectrophorèse (sérum anti-protéines b isolées de « Xanthi ne » inoculé par le VMT) et dosées par H.P.L.C., présentent des caractéristiques semblables (identité de Rf, parenté sérologique, temps de rétention en H.P.L.C.) à celles obtenues dans la combinaison incompatible -hypersensible : VMT - tabac « Xanthi ne » ; par contre, ce type de protéines n’a pu être détecté lorsque l’inoculation est faite avec les diverses souches (ou filtrats de culture) de l’espèce pathogène, P. parasitica var. nicotianae. Des essais, en nombre plus limité, effectués avec la var. « Samsun nn » ont abouti à des conclusions voisines : induction de protéines b, forte avec souches ou filtrats d’espèces incompatibles, faible ou nulle avec l’espèce pathogène. Toutefois, la cinétique de production de la protéine b durant les 15 j suivant l’infection montre, dans le cas de l’interaction non compatible, une accumulation rapide dans les premiers jours, suivie d’une décroissance progressive 8 à 15 j après inoculation ; dans l’interaction compatible ce type de protéines apparaît également, mais faiblement et tardivement. On a pu montrer, d’autre part, que le pré-traitement de plants de tabac var. « Xanthi nc » par certaines souches incompatibles de Phytophthora (ou par leurs filtrats de culture) était susceptible d’induire un certain degré de protection vis-à-vis d’une inoculation ultérieure par la souche parasite ; il se traduit par un arrêt dans la progression externe de ce champignon sur la tige et a été également constaté après pré-inoculation du VMT sur feuilles de tabac var. « Xanthi ne ». Par contre, aucune protection n’apparaît par inoculation préalable du VMT sur tabac « Samsun nn » ou par apport sur tige décapitée (var. « Xanthi ne ») d’un filtrat de culture de la souche pathogène. L’apport sur tige décapitée de tabac d’une espèce de Phytophthora (souche ou filtrat de culture) non pathogène pour cette plante serait donc susceptible d’induire conjointement des nécroses foliaires à distance, l’apparition précoce de protéines b et un certain degré de protection vis-à-vis du parasite ; par contre, l’espèce pathogène (souche ou filtrat de culture) n’induirait aucune de ces 3 réactions.

Inglés. On stems of detopped tobacco plants (cv. « Xanthi nc » or cv. « Samsun nn », 50-65 days old) were placed either mycelial cultures or culture filtrates (20-μl drops) of different species of Phytophthora. Four days after inoculation or treatment, symptoms of foliar toxicity were noted and extractions performed from the upper leaves for the presence of b-proteins detected by polyacrylamide-gel - electrophoresis ; samples giving positive or doubtful responses were assayed by immuno-electrophoresis (against an anti-b-proteins serum from « Xanthi» inoculated with TMV) and amounts were determined by HPLC. Control detopped plants received drops of water or unused culture medium. TMV - inoculated plants, either cv. « Xanthi nc » (hypersensitive reaction and presence of b-proteins) or cv. « Samsun nn» (systemic infection and absence of b-proteins) also served as controls. With tobacco cv. « Xanthi nc » and six different non-compatible Phytophthora species (other than P. parasitica var. nicotianae - PPN), all strains and culture filtrates induced various levels of foliar toxicity and the presence of b-proteins ; under the same experimental conditions, four strains (and culture filtrates) of compatible PPN, and also control treatments with water or culture medium, induced no foliar necrosis and no b-proteins (table 1A). The b-proteins induced by non-compatible interactions seemed similar to the b-proteins coming from the HR reaction between TMV and cv. « Xanthi nc » : Rf in electrophoresis, serological reactions and retention time in HPLC were identical. A few assays were performed on tobacco cv. « Samsun nn » with two non-compatible strains (and filtrates) and four strairis (and filtrates) of pathogen with similar results (table 1B). When amounts of b-protein are detected 2, 4, 8 and 15 days after inoculation, the non-compatible interaction showed a rapid increase of bl protein followed by a decrease whereas, with compatible interactions, b1 protein was slowly and weakly produced (fig. 3B) ; accordingly the difference between compatible and noncompatible interactions with respect to b-proteins seemed quantitative rather than qualitative as it appeared in early detection four days after inoculation. Furthermore when tobacco plants (cv. « Xanthi nc ») were preinoculated with different non-compatible strains (or treated with their culture filtrates) and then inoculated with PPN, invasion by the pathogen was partially inhibited (external necrosis was stopped) ; similar results were observed after PPN inoculation of the stem of TMV - pre-inoculated tobacco plants cv. « Xanthi nc ». In contrast no resistance was observed when PPN was inoculated onto TMV - pre-inoculated tobacco plants cv. « Samsun nn » or on-to tobacco plants (cv. « Xanthi nc ») pre-treated with culture filtrates from PPN (fig. 4). Thus the treatment of tobacco stem with non-compatible species of Phytophthora (strains or culture filtrates) at one time induced foliar necrosis and b-proteins, and increased resistance to the compatible species P. parasitica var. nicotianae ; under the same experimental conditions, these three reactions were not induced by strains or culture filtrates of the pathogen.