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Les relations entre microbiote et pathogènes sont très dynamiques d’une saison à l’autre

Les relations entre microbiote et pathogènes sont très dynamiques d’une saison à l’autre
Des chercheurs du LIPM (UMR 2594/441 CNRS/INRA) ont étudié in natura les relations entre communautés microbiennes et pathogènes potentiels chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, à l’automne et au printemps. Ils ont publié fin Mai 2018 leurs résultats dans la revue The ISME Journal.

L’un des défis actuels dans le domaine de la pathologie végétale est d'identifier des agents de contrôle biologique capables de prévenir et/ou limiter l'invasion de l'hôte par des pathogènes microbiens.

En milieu naturel, les hôtes sont souvent infectés par plusieurs pathogènes. Pourtant, la plupart des études actuelles sont réalisées dans des conditions contrôlées en laboratoire et ne tiennent compte que de l'interaction entre une seule espèce commensale et une seule espèce pathogène. L’étude des relations entre les communautés microbiennes de l’hôte (nommées microbiotes) et le cortège d’espèces microbiennes présentant un comportement pathogène potentiel (nommés pathobiotes) dans un contexte écologique réaliste reste donc à explorer.

163 populations naturelles d'Arabidopsis thaliana sous la loupe

Pour faire cela, les chercheurs ont décrit sur deux saisons (automne et printemps) les communautés bactériennes associées aux racines et aux feuilles de 163 populations d'Arabidopsis thaliana localisées dans le sud-ouest de la France.

Les auteurs ont détecté une relation négative entre la diversité du microbiote et la diversité du pathobiote. Cette relation est par ailleurs retrouvée quelle que soit la saison et les organes de la plante. Ainsi, plus le microbiote est diversifié, moins la plante subirait d’attaques par des bactéries pathogènes.

Il a aussi été trouvé que dans la majorité des populations naturelles, la composition du microbiote variait énormément entre l’automne et le printemps. Cette variation saisonnière est beaucoup moins marquée pour la composition du pathobiote. Ces résultats suggèrent que les biomarqueurs contrôlant l'invasion des agents pathogènes sont très dynamiques.

De futures études à l’interface entre biologie moléculaire et écologie devraient permettre d’identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents au contrôle des espèces pathogènes par le microbiote, ouvrant ainsi la possibilité de proposer de nouvelles alternatives pour la prévention et la gestion des maladies chez les espèces cultivées dans un contexte agro-écologique.

Voir aussi

Claudia Bartoli, Léa Frachon, Matthieu Barret, Mylène Rigal, Carine Huard-Chauveau, Baptiste Mayjonade, Catherine Zanchetta, Olivier Bouchez, Dominique Roby, Sébastien Carrère, Fabrice Roux (2018). In situ relationships between microbiota and potential pathobiota in Arabidopsis thaliana. The ISME Journal.https://doi.org/10.1038/s41396-018-0152-7