Le microbiome végétal comprend des bactéries pathogènes, symbiotiques, épiphytes et endophytes. Les endophytes colonisent les plantes à l'intérieur, souvent dans la région intercellulaire, sans provoquer d'effets indésirables. Les bactéries endophytes sont de plus en plus reconnues dans la production végétale en raison de leur utilité potentielle en tant qu'agents de promotion de la croissance des plantes, d'atténuation du stress et de phytoremédiation.
Banane (Musa sp.) forme une culture fruitière et vivrière majeure dans le monde. Puisque la banane commerciale ne contient plus de graines viables, la micropropagation est d'une importance vitale. La véritable tige de cette plante herbacée est le bulbe souterrain, tandis que les gaines foliaires constituent le pseudotronc. L'extrémité profonde des pousses, protégée de l'extérieur par de nombreuses bases foliaires, constitue le matériau de départ de la micropropagation chez le bananier, une pratique désormais couramment adoptée pour la multiplication clonale rapide des types élites. Des études utilisant des bananes cultivées en tissus et cultivées au champ ont indiqué une association généralisée d'endophytes bactériens principalement sous une forme non cultivable dans des stocks micropropagés.
Un article récent dans AoB PLANTS démontre l'application des tests de viabilité bactérienne vivante/morte avec imagerie confocale sur des coupes de tissus frais comme un outil simple et efficace pour documenter les bactéries endophytes natives, et a également montré une colonisation bactérienne étendue dans le péri-espace entre la paroi cellulaire et la membrane plasmique dans le région en croissance de l'apex du bananier. Les micro-organismes, présents en nombre incalculable, partagent une association profonde et intégrale avec l'hôte, mais présentent des avantages apparemment mutualistes sans effet indésirable ou pathogène évident sur l'hôte. Les observations rapportées ici ouvrent la voie à d'autres investigations approfondies sur l'association et les interactions plante-endophyte.
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Thomas, P., & Reddy, KM (2013) Elucidation microscopique de bactéries endophytes abondantes colonisant l'espace périparoi-membrane plasmique dans le tissu de l'extrémité des pousses de bananier. AoB Plants 5: plt011 doi: 10.1093/aobpla/plt011
Cette étude visait à générer des preuves microscopiques de la colonisation intra-tissulaire chez le bananier à l'appui des découvertes précédentes sur l'association généralisée de bactéries endophytes avec les extrémités des pousses de plantes cultivées au champ et de cultures micropropagées, et à comprendre l'étendue de la colonisation tissulaire. Coupes de tissu de gaine foliaire (∼50–100 µm) provenant d'apex de pousses de cv. Grand Naine a été traité avec les composants du kit de viabilité bactérienne Live/Dead SYTO 9 (S9) et l'iodure de propidium (PI), suivis d'une épifluorescence ou d'une microscopie confocale à balayage laser (CLSM). Le S9, qui cible les bactéries vivantes, a montré d'abondantes particules fluorescentes vertes le long de la périphérie de la cellule hôte dans le CLSM, apparemment entre la membrane plasmique et la paroi cellulaire. Celles-ci comprenaient des cellules bactériennes individuelles non mobiles et occasionnellement activement mobiles observées dans différents plans x – y et piles z sur plusieurs couches cellulaires, avec un signal de fluorescence similaire à celui de cultures pures d'endophytes de bananier. L'iodure de propidium, qui colore les bactéries mortes, n'en a pas détecté, mais après le traitement à l'éthanol, le PI et le 4′,6-diamidino-2-phénylindole ont détecté des bactéries abondantes. L'iodure de propidium a montré une coloration nucléaire claire, tout comme S9 dans une certaine mesure, et les fluorophores semblaient détecter les bactéries à l'exclusion des organites végétaux contenant de l'ADN, tels que recueillis par microscopie à fond clair et à contraste de phase. La coloration S9 – PI n'a pas fonctionné de manière satisfaisante avec des tissus fixés au formol ou au paraformaldéhyde. La colonisation bactérienne extensive dans les tissus frais a été confirmée avec les rejets de différents cultivars et a été confirmée par microscopie électronique à transmission. Cette étude fournit ainsi des preuves microscopiques claires de l'habitation bactérienne endophyte étendue dans le péri-espace confiné de la paroi cellulaire et de la membrane plasmique dans le tissu de la pousse du bananier, les organismes partageant une association intégrale avec l'hôte. La colonisation tissulaire abondante suggère une implication possible des endophytes dans la biologie de l'hôte en plus de reconnaître le péri-espace paroi cellulaire-membrane plasmique comme une niche majeure pour les bactéries associées aux plantes.
