Measurement of electrolyte leakage to assess host susceptibility and elicitor-induced resistance: study of 3 experimental models
Mesure par conductimetrie de la receptivite aux maladies fongiques et du niveau de resistance induite par elicitation. Etude sur 3 modeles experimentaux
Résumé
Damage to plants due to parasites is often difficult to evaluate, particularly in root system diseases. When altered cells (necrotic or with altered metabolism) are soaked in water, they leak electrolytes and the conductance of the surrounding solution increases. For example, the amount of electrolytes released by pepper roots attacked by Phytophthora capsici increases with zoospore concentration (table I); likewise, at flowering time, leaves of wheat (when floated on water) contaminated by Gaeumannomyces graminis have a higher conductance than the healthy control (table II). The susceptibility of healthy tissues changes with age, particularly with the height of internodes and foliar position above the soil. In the corn - Helminthosporium turcicum (table III) and pepper - P capsici system interactions (table IV), there is a good correlation between the conductance of healthy tissues and the susceptibility ratings of corresponding tissues (corn leaf, r = 0.953; pepper leaf, r = 0.909; pepper stem, r = 0.932). Elicitation may be performed either by soaking detached cotyledons or by truncating and soaking non-detached cotyledons (pepper, table V) or by soaking the seeds (wheat, table VI). Two phospholipid elicitors are used: inositol sphingophospholipid isolated from P capsici and phosphatidylcholine isolated from G graminis. The elicitor amount of electrolytes leaked by plants decreases whith increasing concentrations. However, there is an optimum concentration (between 5 and 10 μg/ml) beyond which the effect is reversed.
L’appréciation des dégâts parasitaires, souvent difficile à évaluer, peut être effectuée par des mesures conductimétriques; en effet, les cellules altérées libèrent davantage d’électrolytes que les cellules saines dans le milieu extérieur, dont on mesure la conductance. Cette méthode peut être utilisée dans différents cas, notamment lorsqu’il y a attaque au niveau racinaire. On mesure alors la conductance de l’eau dans laquelle baignent des racines contaminées (piment - Phytophthora capsici, tableau I), ou des feuilles appartenant à des plantes dont le système racinaire est malade (blé - Gaeumannomyces graminis) (tableau II). Les mesures de perte d’électrolytes par conductimétrie apportent également des renseignements intéressants sur la réceptivité aux maladies des tissus sains; celle-ci varie en particulier avec l’âge des tissus, notamment en fonction de la hauteur des entre-nœuds et des étages foliaires; elle peut être mesurée par la quantité d’ions relargués, car une bonne corrélation existe entre les notes de sensibilité à la maladie et la conductance des tissus sains. Les études ont été conduites, d’une part, sur le couple maïs - Helminthosporium turcicum (tableau III avec r = + 0,953) et d’autre part, sur le couple piment - Phytophthora capsici (tableau IV avec r = + 0,909 pour les feuilles et r = + 0,932 pour les tiges). Les éliciteurs ont la propriété d’induire chez les végétaux des mécanismes de défense. Le passage à l’état élicité se traduit par une modification de la perméabilité cellulaire qui a pu être observée ici avec 2 éliciteurs phospholipidiques : un sphingophospholipide à inositol issu de P capsici et une phosphatidylcholine issue de G graminis. L’étude sur piment, qu’il s’agisse d’élicitation directe ou d’élicitation à distance (tableau V), montre que les tissus traités relarguent de moins en moins d’électrolytes au fur et à mesure que la concentration en éliciteur augmente et que la protection se renforce. Il existe cependant une concentration en éliciteur optimale au-delà de laquelle l’effet s’inverse. Chez le blé, les semences ayant germé en présence d’éliciteur donnent des plantules qui libèrent moins d’électrolytes que les témoins (tableau VI). L’intérêt de cette méthode en phytopathologie est discuté.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
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