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Caractérisation de l’interaction tripartite Fusarium- P. ramosa-B. napus en microscopie électronique

Cartry D.1, Avoscan L.1,2, Bonnotte A.2, Arnould C.1,2, Noirot E.1,2, Michel J.1,2, Aubert V.1,2, Steinberg C.1
, Gibot-Leclerc S.1*

1 UMR 1347 Agroécologie, INRAE, Institut Agro, Université Bourgogne Franche-Comté,
21000 Dijon, France
2 Plateforme DImaCell, Agroécologie, INRAE, Institut Agro, Univ. Bourgogne, Univ.
Bourgogne Franche-Comté, F-21000 Dijon, France

Phelipanche ramosa (L.) Pomel, l’orobanche rameuse du colza d’hiver Brassica napus L., est une plante adventice parasite qui a besoin d’une plante hôte pour se développer. Le mode de vie parasite nécessite une relation étroite avec la plante hôte dès les premiers stades de développement. Cette plante parasite entraîne des pertes importantes de rendement dans les cultures de colza en France depuis une trentaine d’années. Afin d’acquérir de nouvelles connaissances relatives au développement de P. ramosa en interaction avec B. napus et les microbiomes associés pour identifier des mécanismes de régulation qui pourraient être mis en œuvre ultérieurement pour un biocontrôle, les techniques de microscopie électronique à balayage cryogénique (cryo-MEB), de microscopie électronique à transmission (MET) et de microscopie confocale à balayage laser (MCBL) ont été utilisées. Nos observations révèlent un tégument de la graine du parasite particulièrement réticulé, composé de volumineuses cellules déshydratées formant un ensemble d’alvéoles irrégulières. Les parois externes de ces cellules sont effondrées et s’accolent aux parois internes qui s’amincissent pour former de nombreuses ponctuations. Si le tégument auto-fluoresce orange au MCBL, l’auto-fluorescence verte permet de visualiser les débris du sol à la surface de la paroi externe ainsi que la présence de l’albumen et de l’embryon sous le tégument de la graine. L’interaction de la graine avec la souche de Fusarium entraine des modifications structurales mises en évidence par les observations en MEB. Il s’agit notamment de réticulations plus marquées, de ponctuations plus nombreuses et d’un affaissement des tissus de la graine. Ces observations révèlent également des filaments mycéliens traversant le tégument et traduisant le développement de la souche fongique. En MET, la pathogénicité de la souche fongique est observable par un écrasement et des contours moins nets des tissus du jeune tubercule P. ramosa. Dans le tégument ainsi que dans les cellules périphériques de l’albumen de la graine, un grand nombre de spores de champignons est retrouvé tandis que du matériel fongique remplit le xylème de P. ramosa ainsi que les espaces intercellulaires des tissus de l’haustorium. Enfin, les grains d’amidon initialement présents dans les tissus de P. ramosa sont moins nombreux et détériorés, probablement exploités par la souche fongique. Il est nécessaire de poursuivre ces analyses microscopiques de pathogénicité afin de cerner toutes les conditions de virulence les mieux adaptées pour les souches fongiques pathogènes de P. ramosa.

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