Une nouvelle étude publiée dans Agronomie par Wen Luo et ses collègues révèle comment la cuscute des plantes parasites (Cuscuta chinensis) a un impact sur le microbiome racinaire et les métabolites des plants de soja. Ils ont découvert que lorsque Dodder attaque une plante, la plante ne souffre pas seulement du parasitisme. Le parasite ouvre la porte aux champignons pathogènes pour attaquer la plante. La recherche fournit de nouvelles informations sur l'interaction complexe entre les plantes parasites, les cultures hôtes, les microbes et les nutriments du sol.
L'étude résulte d'une analyse d'ADN pour voir ce qui colonise un les racines de la plante quand Dodder attaque. Le séquençage ciblé des champignons racinaires a montré que le parasitisme de la cuscute s'enrichit pour Alternaria, un genre fongique potentiellement dangereux. Selon les résultats, l'abondance relative de Alternaria augmenté dans les racines de soja parasitées par la cuscute. Cette perturbation microbienne peut handicaper les plants de soja, permettant à la cuscute parasite de siphonner plus de ressources.
La recherche révèle également comment le parasitisme de la cuscute modifie les relations entre les champignons des racines du soja et les nutriments du sol. L'étude a révélé que le parasitisme de la cuscute renforçait les liens entre les communautés fongiques des racines et les niveaux d'azote du sol. Plus précisément, l'abondance du genre fongique Alternaria dans les racines de soja a montré une corrélation positive avec la teneur en azote du sol. Cela suggère que si la capacité du soja à fixer l'azote peut être altérée par le parasitisme de la cuscute, Alternaria et d'autres champignons pathogènes pourraient utiliser l'excès d'azote pour envahir les racines.
Les chercheurs ont également analysé comment le parasitisme de la cuscute affecte les métabolites des racines du soja. Le profilage métabolomique a révélé que le parasitisme de la cuscute induisait l'accumulation de flavonoïdes, une classe de métabolites secondaires des plantes, dans les racines de soja. Plus précisément, les niveaux du flavonoïde kaempférol et de ses dérivés ont considérablement augmenté sous le parasitisme de la cuscute. Les flavonoïdes sont connus pour jouer un rôle défensif dans les interactions plantes-microbes.
La production accélérée de flavonoïdes comme le kaempférol peut aider les racines de soja à résister à l'invasion par des microbes pathogènes comme Alternaria. Il semble que le soja monte une contre-attaque biochimique lorsqu'il est parasité par Dodder, parallèlement au changement microbien favorisant Alternaria. Cet aperçu métabolomique révèle comment les plantes et les microbes se battent chimiquement en sous-sol. Comprendre ces interactions moléculaires complexes pourrait conduire à de nouvelles stratégies biosourcées pour protéger les cultures des mauvaises herbes parasites.
L'augmentation des nutriments comme l'azote peut favoriser par inadvertance la croissance des mauvaises herbes parasites en favorisant les agents pathogènes des racines. Et Dodder semble perturber le contrôle du soja sur les microbes symbiotiques et les produits chimiques défensifs. Démêler ces batailles souterraines complexes pourrait être essentiel pour protéger soja et autres cultures sensibles. Avec Dodder causant d'importantes pertes de soja dans le monde, ces aperçus du sabotage souterrain de Dodder mettent en évidence un champ de bataille important.
LIRE L'ARTICLE
Luo, W., Li, Y., Luo, R., Wei, G., Liu, Y. et Chen, W. (2023) »Le parasitisme de la cuscute entraîne l'enrichissement de la bactérie pathogène Alternaria et de métabolites flavonoïdes dans les racines du soja., " Agronomie (Bâle, Suisse), 13(6), p. 1571. Disponible à : https://doi.org/10.3390/agronomy13061571.
