Note publique d'information : L’azote (N) est un facteur majeur limitant la croissance des plantes. Sa disponibilité
peut également avoir un impact sur la résistance des plantes aux pathogènes en régulant
leur immunité. Afin de mieux comprendre les liens entre la nutrition azotée et les
défenses de la plante, nous avons analysé l’impact de la disponibilité en N sur la
résistance de Medicago truncatula à un pathogène racinaire, Aphanomyces euteiches,
en prenant en compte la variabilité génétique de la plante. Cet oomycète est considéré
comme un des facteurs limitant le plus la production des légumineuses. Deux conditions
de nutrition azotée, non limitante ou carencée en N, et dix génotypes de M. truncatula
ont été testés in vitro. Les résultats ont montré que la résistance est modulée par
les conditions nutritionnelles, dépendament du génotype. Les analyses d’expression
de gènes impliqués dans le métabolisme azoté et dans les réponses de défense ainsi
que la quantification des teneurs en acides aminés et des composés métaboliques secondaires
ont montré des réponses différentes selon les génotypes et la condition nutritive.
Elles ont souligné en particulier le rôle potentiellement important de la glutamine
dans ce pathosystème. De plus, nous avons mis en évidence l’importance de l’homéostasie
du monoxyde d’azote (NO) dans la résistance de M. truncatula à A. euteiches et que
la disponibilité en azote impactait l’homéostasie du NO en affectant les niveaux de
S-nitrosothiols et l’activité de la S-nitrosoglutathion réductase dans les racines.
Ces résultats soulignent l’importance du métabolisme azoté et de son interaction avec
le génotype de la plante dans les réactions de défense chez M. truncatula.
Note publique d'information : Nitrogen (N) is a major limiting factor for plant growth. N availability can also
impact plant resistance to pathogens by regulating plant immunity. To better understand
the links between N nutrition and plant defense, we analyzed the impact of N availability
of plant on Medicago truncatula resistance to the root pathogen, Aphanomyces euteiches,
taking into account plant genetic variability. This oomycete is considered as the
most limiting factor for legume production. Two conditions of N nutrition, non-limiting
or deprived in N, and ten plant genotypes were tested in vitro. The results showed
that the resistance is modulated by nutritional conditions, depending on plant genotype.
Analysis of the expression of genes involved in N metabolism and defense and quantification
of different amino-acids contents and secondary metabolic compounds showed different
responses of the genotypes and highlighted a potential role of glutamine in this pathosystem.
Furthermore, our work underlined the importance of nitric oxide (NO) homeostasis for
M. truncatula resistance to A. euteiches and that N availability impacts NO homeostasis
by affecting S-nitrosothiol levels and S-nitrosoglutathione reductase activity in
roots. These studies highlight, therefore, the importance of N metabolism and its
interaction with plant genotype in defense responses in M. truncatula.
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