Les bactéries trouvées avec les pommes de terre peuvent aider à protéger leurs hôtes contre le mildiou. L'aide provient de leurs émissions volatiles. Les résultats de une étude sur la protection contre Phytophthora infestans A été publié en Rapports scientifiques. "Ce travail apporte de nouvelles perspectives pour la protection des plantes contre l'agent pathogène dévastateur de la famine irlandaise, tout en ouvrant de nouvelles voies de recherche sur le rôle des sVOC [composés organiques volatils contenant du soufre] dans l'interaction entre les plantes et leur microbiome.", écrivent Delphine Chinchilla et ses collègues .
Les oomycètes, organismes microscopiques ressemblant à des champignons, sont un problème majeur pour les plantes. Phytophthora infestans, l'infection qui transforme les pommes de terre en bouillie en Irlande, est un ravageur particulièrement efficace. Il parvient à combiner la reproduction asexuée pour la rapidité d'attaque, avec la reproduction sexuée pour assurer la diversité génétique. « La propagation rapide de la maladie est facilitée par la production massive de deux types de spores asexuées : les sporanges qui peuvent être dispersés par le vent et la pluie, et les zoospores, qui sont des spores mobiles biflagellées capables de nager vers les stomates ou les tubercules filles », écrivent Chinchilla et collègues et collègues dans leur article.
La reproduction sexuée permet P. infestans pour vaincre les fongicides. La résistance à la reproduction dans les plantes elles-mêmes aiderait à maintenir l'infection pendant un certain temps, mais tôt ou tard P. infestans serait capable de le surmonter. Ainsi, pour aider à la protection des plantes, Chinchilla et ses collègues se sont penchés sur le microbiome.
Le microbiome est la somme de tous les organismes microscopiques d'un lieu. La partie qui intéressait Chinchilla et ses collègues contenait des bactéries. Dans des travaux antérieurs, l'équipe avait déjà constaté que les molécules volatiles émises par les bactéries pourraient aider la santé des plantes. Certains volatils pourraient signaler à une plante de préparer des défenses contre un attaquant, tandis que d'autres pourraient interférer directement avec les agents pathogènes. Ce travail a révélé que les émissions volatiles contenant du soufre pourraient aider à combattre P. infestans.
"Contrairement au soufre élémentaire, qui a longtemps été utilisé dans la protection des cultures contre les champignons, la découverte que les composés soufrés organiques volatils ont également un fort potentiel de protection des cultures est plus récente", écrivent Chinchilla et ses collègues. « Le disulfure de diméthyle (DMDS), qui est produit par de nombreuses bactéries et par certaines espèces végétales telles que les Alliaceae et les Brassicaceae, a reçu le plus d'attention et est utilisé dans la pratique pour la fumigation des sols contre les mauvaises herbes, les nématodes et les champignons pathogènes. Cependant, dans notre in vitro caractérisation de l'effet biologique des sVOC bactériens sur les différentes étapes de la vie des P. infestans, l'activité protectrice du DMDS était largement dépassée par celle de deux autres sVOC, le trisulfure de diméthyle (DMTS) et le S-méthyl méthane thiosulfonate (MMTS).
Si vous pensez que le thiosulfonate de S-méthylméthane vous semble familier, c'est peut-être parce qu'il s'agit de composés courants que l'on trouve dans les crucifères, disent les auteurs. Il y a de fortes chances que vous reconnaissiez l'odeur si elle était sous votre nez, car c'est un signal de danger utile.
Il s'avère que le soufre n'est pas seulement une mauvaise nouvelle pour vous, c'est une mauvaise nouvelle pour P. infestans aussi. Plutôt que d'induire des changements dans la plante, les sVOC émis par les bactéries ont interféré avec le protéome de P. infestans lui-même. Cela a perturbé la capacité de l'organisme à attaquer une plante. «Nous avons observé une forte spécificité dans les modifications du protéome causées par l'exposition aux sVOC individuels, avec seulement quelques protéines couramment régulées par le DMDS, le DMTS et le MMTS ou par les 5 sVOC. Cette spécificité est cohérente avec leurs activités différentielles sur les hyphes et les spores », écrivent les scientifiques.
L'une des découvertes importantes de l'étude était que le S-méthyl méthane thiosulfonate (MMTS) ne semble pas être phytotoxique. Cela signifie que le composé qui endommage les oomycètes n'endommage pas également les plantes. Cela laisse ouverte la possibilité d'une protection plus sûre des cultures, bien qu'il reste du travail, écrit l'équipe. "Bien que le MMTS n'ait pas été phytotoxique dans notre configuration expérimentale, de futures études étudieront la toxicité putative de ce sVOC envers les organismes non ciblés afin d'évaluer son aptitude à la protection des cultures."
