Interactions between induced resistance in Solanum tuberosum and Phytophthora infestans life history traits and effectors by Cécile THOMAS

Interactions entre résistance induite chez Solanum tuberosum et traits d’histoire de vie et effecteurs de Phytophthora infestans

Cécile Thomas (1)

1 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes

The management of Phytophthora infestans, responsible for potato late blight, requires the application of about 15 fungicide treatments per cropping season. To reduce the use of pesticides, combining induced resistance and quantitative resistance could be a positive strategy. However, this method requires a better understanding of the interactions between Solanum tuberosum physiological responses and P. infestans ecology. To this end, defense responses induced in potato have been opposed to the pathogen life history traits and effectors. Four potato genotypes with different resistance levels were treated with a concentrated culture filtrate (CCF) of P. infestans inducing PAMPtriggered immunity (PTI). Then, detached leaflets were inoculated with fast- or slow-growing strains of P. infestans.The expression of 14 defense genes and the expression of 6 effectors were analyzed simultaneously by qRT-PCR. Disease symptoms were measured either conventionally or by visible and fluorescence image analysis. The results obtained show that the reduction of symptoms after induction of PTI was specific to the genotype-strain pair. Indeed, the effectiveness of induced defenses by CCF depends on either the escape (growth rate) or adaptation (effectors) strategies of P. infestans and on the genotype inductibility potential (expression of PR proteins). Thus, to optimize the use of induced resistance, it would be necessary to breed inducible genotypes that are able to modulate strains growth rate.

La gestion de Phytophthora infestans, agent du mildiou de la pomme de terre, nécessite l’application d’une quinzaine de traitements par saison culturale. Pour réduire l’usage des fongicides, combiner résistance induite et résistance quantitative pourrait être une bonne stratégie. Elle nécessite cependant une meilleure connaissance des interactions entre les réponses physiologiques de Solanum tuberosum et l’écologie de P. infestans. Dans cet objectif, les réponses de défense induites chez la pomme de terre ont été confrontées aux traits d’histoire de vie et effecteurs de P. infestans. Quatre génotypes présentant différents niveaux de résistance ont été traités avec un filtrat de culture concentré (CCF) de P. infestans induisant la PAMP-triggered immunity (PTI). Des folioles détachées ont ensuite été inoculées avec des souches rapides ou lentes de P. infestans. Les expressions de 14 gènes de défense et de 6 effecteurs ont été analysée simultanément par qRT-PCR.Les symptômes de la maladie ont été mesurés classiquement ou par analyse d’images dans le visible et en fluorescence. Les résultats obtenus montrent que la réduction des symptômes après induction de la PTI est fonction du couple génotype-souche. En effet, l’efficacité des défenses induites par le CCF dépend des stratégies d’échappement (vitesse de croissance) ou d’adaptation (effecteurs) de P. infestans et du potentiel d’inductibilité du génotype (expression des protéines PR). Ainsi, pour optimiser l’utilisation de la résistante induite il serait nécessaire de sélectionner des génotypes inductibles et capables de modu

Mots clés: Potato; Late blight; PAMP-Triggered immunity; Effector-Triggered susceptibility

Mots clés: Pomme de terre; Mildiou; PAMP-Triggered immunity; Effector-Triggered susceptibility

Domaines: Biologie végétale

Cécile Thomas. Interactions entre résistance induite chez Solanum tuberosum et traits d’histoire de vie et effecteurs de Phytophthora infestans. Biologie végétale. Agrocampus Ouest, 2019. Français. ⟨NNT : 2019NSARC141⟩. ⟨tel-02172159⟩