Identification de nouvelles sources de résistance quantitative chez le colza face à Leptosphaeria maculans : vers une gestion plus durable de la nécrose du collet ?

Une étude publiée dans Molecular Plant Pathology, réalisée dans le cadre de la thèse CIFRE de Camille Rabeau, sous la direction d’Audren Jiquel et Isabelle Fudal (UR INRAE BIOGER) et de Sébastien Faure (entreprise Innolea), a permis d’identifier des sources de résistance quantitative chez des génotypes de colza ‘semi-hiver’ vis-à-vis du champignon responsable de la nécrose du collet, Leptosphaeria maculans. Ces résistances quantitatives sont médiées par des relations ‘gène-pour-gène’ avec des effecteurs fongiques conservés dans les populations, exprimés lors de la colonisation de la tige de colza par l’agent pathogène.

https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.70224

Les effecteurs sont des molécules sécrétées par l’agent pathogène qui facilitent l’infection de sa plante hôte mais peuvent également être reconnues par les plantes résistantes stoppant ou limitant ainsi l’infection. Leptosphaeria maculans présente un cycle de vie complexe incluant une phase précoce de colonisation des feuilles de colza et une phase tardive de colonisation de la tige. L’infection est principalement contrôlée par l’utilisation de variétés de colza résistantes à l’infection, notamment des variétés portant des gènes de résistance spécifique ciblant des gènes codant des effecteurs exprimés aux phases précoces de l’infection (effecteurs ‘précoces’, localisés dans des régions génomiques dynamiques, riches en éléments répétés). Ainsi, ces résistances peuvent être rapidement contournées par l’agent pathogène via différents mécanismes moléculaires (délétion, mutations, diminution d’expression du gène codant l’effecteur reconnu). Pour identifier de nouvelles sources de résistance, potentiellement plus durables, les auteurs de l’étude se sont intéressés aux gènes codant des effecteurs exprimés aux phases tardives de l’infection, localisés dans des régions riches en gènes. Une précédente étude avait ainsi permis d’identifier une résistance quantitative limitant le développement de la nécrose au collet, induite par une relation gène-pour-gène avec un effecteur exprimé aux phases tardives de l’infection. Ici, les auteurs ont tout d’abord déterminé que les gènes codant des effecteurs ‘tardifs’ présentaient des caractéristiques génomiques spécifiques et étaient mieux conservés dans les populations de L. maculans que ceux codant des effecteurs ‘précoces’, suggérant que les résistances induites par ces effecteurs seraient potentiellement plus durables. Par la suite, six gènes codant des effecteurs ‘tardifs’ ont été sélectionnés pour phénotyper un large panel de génotypes de colza et ont effectivement permis d’identifier de nouvelles résistances quantitatives à L. maculans, principalement dans des génotypes semi-hiver, validant l’intérêt de ce groupe génétique pour l’identification de nouvelles sources de résistance.

Contact :  isabelle.fudal@inrae.fr

Graduate schools de rattachement : Biosphera et LSH

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