Titre : LA QUANTIFICATION DE METABOLITES SECONDAIRES FLUORESCENTS LORS DE L’INTERACTION BLE- ZYMOSPETORIA TRITICI OUVRE LA PERSPECTIVE D’UN CAPTEUR DEDIE POUR UNE LUTTE DE PRECISION
Title : QUANTIFYING AUTOFLUORESCENT SECONDARY METABOLITES DURING THE WHEAT- ZYMOSEPTORIA TRITICI INTERACTION OPENS PERSPECTIVES FOR OF A SENSOR SYSTEM FOR PRECISION SPRAYING
Auteur(s) : D. GOUACHE (Arvalis - Institut du Végétal), S. CHAOUCH (Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay), L. FLORIN, G. MASDOUMIER (Force-A), G. BARRILLIET, C. GARCIA, E. SAILLIOT, J.-C. DESWARTE, R. VALADE (Arvalis - Institut du Végétal), M. DUFRESNE, J.-M. SENG (Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay), J.-L. AYRAL (Force-A), P. SAINDRENAN (Institut des Sciences des Plantes de Paris-Saclay)
Evénement : CIMA
Numéro : 11
Année : 2015
Numéro de page : 83
Nombre de pages : 17
Résumé : La septoriose provoquée par le champignon phytopathogène Zymoseptoria tritici est la 1ère maladie contributrice aux traitements fongicides sur blé. Le raisonnement de son traitement au plus proche des besoins peut apporter des économies significatives de produit sans perte de performance. Pour cela, la quantification du champignon pendant sa phase asymptomatique est un point clef. Nous faisons l’hypothèse que des métabolites secondaires fluorescents produits par la plante en réponse à l’infection, pourraient être quantifiés par un capteur ad hoc. Nous avons mis en place un protocole d’analyse métabolomique et transcriptomique et identifié plusieurs voies métaboliques induites. En particulier, trois métabolites issus de la voie du tryptophane sont produits, et émettent une fluorescence dans l'ultra-violet (UV-UV). Au champ, la production de ces métabolites s’avère prédictive du développement des symptômes, et modifie le spectre UV-UV des feuilles. Des expérimentations complémentaires sont à effectuer pour préciser les longueurs d’onde d’émission les plus prédictives et établir le degré de spécificité et de robustesse de ce signal fluorescent.
Mots-clés : blé, Zymoseptoria tritici, diagnostic précoce, fluorescence, métabolomique
Abstract : Septoria tritici blotch (STB) caused by the fungus Zymoseptoria tritici is the most important disease in wheat in France. Adjusting sprayings to the requirements of the crop can lead to significant reductions in fungicide use. Presymptomatic quantification of the pathogen could be key to achieve this. We hypothesized that the production of fluorescent secondary metabolites by the infected wheat crop could be used to quantify the pathogen, via an ad hoc sensor. We set up a metabolomic and transcriptomic screening of the wheat-septoria interaction and identified multiple upregulated metabolic pathways. Three metabolites from the tryptophan pathway are produced during infection, and emit UV-UV fluorescence. In the field, these metabolites are predictive of ulterior symptom dynamics, and modify the UV-UV spectrum of wheat leaves. Additional experiments will be necessary to determine which emission wavelengths are the most predictive, and to assess how specific and robust this fluorescence is.
Keywords : wheat, Zymoseptoria tritici, early diagnostics, fluorescence, metabolomics
Pour accéder à la compilation des articles : nous consulter