Reshaping the Primary Cell Wall: Dual Effects on PlantResistance to Ralstonia solanacearum and Heat Stress Response
2024
Desaint, Henri | Gigli, Alessandro | Belny, Adrien | Cassan-Wang, Hua | Martinez, Yves | Vailleau, Fabienne | Mounet, Fabien | Vernhettes, Samantha | Berthomé, Richard | Marchetti, Marta | Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes (GAFL) ; Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Università degli Studi di Firenze = University of Florence = Université de Florence (UniFI) | LRSV-Régulation et Dynamique de la Formation du Bois (LRSV-RDFB) ; Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse) | Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse) | Fédération de Recherche Agrobiosciences, Interactions et Biodiversité (FR AIB) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | LRSV-Génomique et Biotechnologie des Fruits (LRSV-GBF) ; Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse) | Génomique et Biotechnologie des Fruits (GBF) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT, INP-ENSAT, AgroToulouse, INP-AgroToulouse) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse) | Laboratoire Symbiose et Pathologie des Plantes (S2P) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse)-Communauté d'universités et établissements de Toulouse (Comue de Toulouse) | Institut Jean-Pierre Bourgin - Sciences du végétal (IJPB) ; AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | the FR-AIB Federation (AWARE project), | ANR-18-EURE-0019,TULIP-GSR,The Toulouse-Perpignan(2018) | ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010)
International audience
Afficher plus [+] Moins [-]anglais. Temperature elevation drastically affects plant defense responses to Ralstonia solanacearum and inhibits the major source of resistance in Arabidopsis thaliana, which is mediated by the receptor pair RRS1-R/RPS4. In this study, we refined a previous genome-wide association (GWA) mapping analysis by using a local score approach and detected the primary cell wall CESA3 gene as a major gene involved in plant response to R. solanacearum at both 27°C and an elevated temperature, 30°C.We functionally validated CESA3 as a susceptibility gene involved in resistance to R. solanacearum at both 27 and 30°C through a reverse genetic approach. We provide evidence that the cesa3mre1 mutant enhances resistance to bacterial disease and that resistance is associated with an alteration of root cell morphology conserved at elevated temperatures. However, even by forcing the entry of the bacterium to bypass the primary cell wall barrier, the cesa3mre1 mutant still showed enhanced resistance to R. solanacearum with delayed onset of bacterial wilt symptoms.We demonstrated that the cesa3mre1 mutant had con stitutive expression of the defense-related gene VSP1, which is upregulated at elevated temperatures, and that during infection, its expression level is maintained higher than in the wild-type Col-0. In conclusion, this study reveals that alterationof the primary cell wall by mutating the cellulose synthase subunit CESA3 contributes to enhanced resistance to R. solanacearum, remaining effective under heat stress.We expect that these results will help to identify robust genetic sources of resistance to R. solanacearum in the context of global warming.
Afficher plus [+] Moins [-]Mots clés AGROVOC
Informations bibliographiques
Cette notice bibliographique a été fournie par AgroParisTech
Découvrez la collection de ce fournisseur de données dans AGRIS