Étude génétique, biochimique et physiologique de la pathogénécité chez Ophiostoma novo-ulmi

Abstract

Ophiostoma novo-ulmi est un champignon haploïde ascomycète qui cause la maladie hollandaise de l'orme. La pathogénécité et la croissance linéaire de ce champignon sont sous contrôle polygénique de type additif. L'analyse génétique d'inoculations au champ d'ormes anglais, Ulmus procera, et de la croissance linéaire sur milieu solide d'une descendance F₁ issue d'un croisement dirigé entre une souche eurasienne plus agressive (H327) et une souche modérément agressive (AST27) a permis d'identifier, pour la première fois un gène de pathogénécité nommé Pat1 et des QTLs de croissances QTL1 et QTL2. QTL1 qui contrôle la croissance rapide à 28°C semble être lié à Pat1 et QTL2 qui contrôle la croissance rapide à 21°C semble être lié à Mat . L'analyse en vrac de l'ADN a permis l'identification de 10 marqueurs RAPD liés à Pat1 et 7 marqueurs liés à Mat. Certaines protéines qui semblent être le produit de ces gènes (Pat1, Mat, QTL1 et QTL2) ont été identifiées par la séparation des protéines en deux dimensions. L'étude moléculaire d'O. novo-ulmi , d'O. ulmi et de la souche AST27 a permis de suggérer que cette dernière est un introgressant ou hybride rare issue d'une hybridation naturelle entre O. ulmi et O. novo-ulmi. L'étude histopathologique du matériel clonal supposé être résistant à la MHO après inoculation avec H327 et AST27 a révélé la présence d'une fluorescence jaune observée pour la première fois sous illumination bleue autour des vaisseaux infectés. Cette réaction serait une réaction de défense.

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Ophiostoma novo-ulmi is a haploid ascomycete fungus that causes Dutch elm disease. The pathogenicity and linear growth of this fungus are under additive polygenic control. Genetic analysis of field inoculations of English elms, Ulmus procera, and linear growth on solid medium of F1 progeny resulting from a directed cross between a more aggressive Eurasian strain (H327) and a moderately aggressive strain (AST27) made it possible to identify, for the first time, a pathogenicity gene named Pat1 and growth QTLs QTL1 and QTL2. QTL1 which controls rapid growth at 28°C appears to be related to Pat1 and QTL2 which controls rapid growth at 21°C appears to be related to Mat. Bulk DNA analysis allowed the identification of 10 Pat1-related RAPD markers and 7 Mat-related markers. Some proteins that appear to be the product of these genes (Pat1, Mat, QTL1 and QTL2) were identified by two-dimensional separation of the proteins. The molecular study of O. novo-ulmi, from O. ulmi and the AST27 strain made it possible to suggest that the latter is an introgressant or rare hybrid resulting from a natural hybridization between O. ulmi and O. novo-ulmi. Histopathological study of clonal material presumed to be resistant to MHO after inoculation with H327 and AST27 revealed the presence of yellow fluorescence observed for the first time under blue illumination around the infected vessels. This reaction would be a defense reaction.