Enzymatic degradation of isolated plant cuticles and nectarine fruit epidermis by culture filtrates of phytopathogenic fungi

In vitro degradation of isolated cuticular membranes and in vivo degradation of the epidermis of nectarine fruit by Rhizopus stolonifer and Monilia laxa were investigated. Increases in the permeability of cuticular membranes to 86Rb and of epidermis to 45Ca were used as a measure of degradation. An isolate of Fusarium solani f sp pisi, which produced a large amount of cutinase, was used as a reference. Culture filtrates of R stolonifer and M laxa did not change cuticular membrane permeability. Conversely, both fungi caused a marked deterioration in the epidermis of nectarine fruit, probably caused by pectinolytic enzymes. The reaction is thought to probably take place in the cuticular microcracks present on the nectarine fruit surface. Penetration of nectarine fruit epidermis by M laxa and R stolonifer does not apparently involve cutinolytic enzymes.

Dans ce travail, la dégradation in vitro de membranes cuticulaires isolées et la dégradation in vivo de l’épiderme de nectarine par Rhizopus stolonifer et Monilia laxa ont été étudiées. Cette dégradation a été mesurée, d’une part par l’augmentation de la perméabilité de membranes cuticulaires au 86Rb, et d’autre part par l’augmentation de la perméabilité de l’épiderme au 45Ca. Un isolat de Fusarium solani f sp pisi, a servi de référence. Le traitement de cuticules isolées avec des filfrats de culture de ce champignon augmente la perméabilité cuticulaire au 86Rb (figs 2 et 3); par contre, le transfert du 86Rb après traitement des cuticules par des surnageants de culture de R stolonifer et M laxa, dans des conditions comparables d’activité enzymatique, n’est pas modifié (fig 3). Les filtrats de culture de Fusarium solani f sp pisi causent aussi une perte de poids de cuticules isolées décirées confirmant ainsi la présence de cutinase dans les solutions de culture testées. Les 2 champignons, R stolonifer et M laxa provoquent une nette dégradation de l’épiderme de nectarine, visible après coloration au bleu de méthylène, qui se traduit par une pénétration plus élevée du 4C5a dans les fruits (fig 4). Le traitement avec un filtrat de culture de Fusarium solani f sp pisi qui ne présente pas d’activité pectinolytique, est sans effet. Les enzymes pectinolytiques produites par R stolonifer et M laxa sont vraisemblablement à l’origine de l’altération observée avec ces champignons, qui survient sans doute au niveau de microfissures cuticulaires présentes à la surface des nectarines. La pénétration de l’épiderme de nectarines par M laxa et R stolonifer n’implique probablement pas l’intervention d’enzymes cutinolytiques.