Aspects histologiques et biochimiques des intéractions hôte-parasite ( Platanus spp. - Ceratocystis fimbriata f. sp. Platani ) : Réactions associées à la défense de l'hôte

Abstract

La maladie du cancre coloré du platane, causée par Cératocystis fimbriata f. sp. Platani (Cfp), est l’un des principaux facteurs limitant la survie de cet arbre. Les travaux actuellement menés en relation étroite avec le programme d’amélioration génétique du platane ont pour objectif une meilleure connaissance des interactions hôte-parasite à travers la recherche de réactions de défense de l’hôte en terme de modifications du métabolisme phénolique et de réactions vasculaires. Deux modèles sont utilisés : des feuilles de platanes présentant un comportement différentiel à la maladie (résistant, sensible et très sensible) et des jeunes plants de P. acerifolia (âgées de 3 mois et demi) relativement réfractaires à l’infection. Les principaux composés phénoliques des feuilles sont des dérivés hydroxycinnamiques (acide chlorogénique, néochlorogénique, 3- et 5-p-coumaroylquinique), des flavanes (catéchine, épicatéchine et des proanthocyanidines) et des flavonosides (platanoside, tiliroside, 4 glycosides de la quercétine et des hétérosides du kaempférol et de la lutéoline). Dans les tiges, on note l’absence de l’acide 5-p-coumaroylquinique et de la plupart des flavonosides, à l’exception de deux glycosides de la quercétine. Il n’existe aucune différence d’ordre qualitatif au niveau de l’équipement phénolique constitutif des feuilles de platanes sensibles et résistants. Une analyse en composantes principales a permis de dégager une première composantes (indice de polymérisation des flavanes, rapport des teneurs : orthodiphénoles / monophénols et flavanes / flavanols) distinguant les platanes résistants des platanes sensibles et très sensibles et une deuxième composante (teneurs en acides p-coumaroylquiniques et en isoquercitrine) distinguant les platanes sensibles des platanes très sensibles. L’inoculation des feuilles par dépôt conidien se traduit chez les platanes résistants par une réaction d’hypersensibilité accompagnée d’une accumulation précoce et intense de phytoalexines (scopolétine, umbelliférone et des coumarines prénylées) à des doses inhibant la croissance et le développement du parasite. Chez les platanes sensibles, l’induction de l’accumulation des phytoalexines est plus tardives et les doses accumulées, très faibles, peuvent être dégradées par le parasite ; la colonisation fongique et la nécrose tissulaire se généralisent à l’ensemble de la feuille. Ce test simple et non destructif permettant de distinguer rapidement les platanes résistants des platanes sensibles sera d’une grande utilité pour le programme de sélection. L’inoculation des jeunes plants de P. acerifolia à mi-hauteur de la tige s’accompagne de la restriction du développement du parasite de part et d’autre du site d’inoculation et de l’apparition d’un flétrissement des organes situés au dessus de ce site. La base de la plante reste intacte et développe des rameaux feuillés qui ne sont pas envahis par le parasite. Diverses réactions sont développées localement par l’hôte et peuvent être regroupées en deux composantes : - une composante mécanique : (i) induction de thylles (ii) édification de gels pectiques (iii) renforcement de la paroi vasculaire (iv) fermeture des ponctuations (v) formation de "vestured vessels". - une composante biochimique : (i) accumulation de phytoalexines (ii) accroissement des teneurs en flavanes accompagné de leur mobilisation vers les vaisseaux. ces différents réactions de défense sont impliquées dans le développement d’un état de résistance tissulaire localisée qui ne permet cependant pas d’éviter le flétrissement vraisemblablement lié à des substances toxiques produites rapidement par Cfp.