Responses of the Necrotrophic Fungus Alternaria brassisicola to the Indolic Phytoalexin Brassinin

Autor: N’Guyen, Guillaume Quang, Raulo, Roxane, PORQUIER, Antoine, Marchi, Muriel, Iacomi, Beatrice, Pelletier, Sandra, Renou, Jean-Pierre, Bataille-Simoneau, Nelly, Campion, Claire, Hamon, Bruno, Kwasiborski, Anthony, Colou, Justine, Benamar, Abdelilah, Hudhomme, Piétrick, Macherel, David, Simoneau, Philippe, Guillemette, Thomas
Přispěvatelé: Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Université d'Angers (UA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Charles Viollette (ICV) - ULR 7394 (ICV), Université d'Artois (UA)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Institut Supérieur d'Agriculture-Université de Lille-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture (BIOGER), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine of Bucharest (USAMV B), MOLTECH-Anjou, Université d'Angers (UA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUALISEM research program, Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), IRHS - Équipe FungiSem (Pathologies Fongiques des Semences) (IRHS-FUNGISEM), Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université d'Angers (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Rennes Angers
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Frontiers in Plant Science
Frontiers in Plant Science, Frontiers, 2021, 11, 19 p. ⟨10.3389/fpls.2020.611643⟩
Frontiers in Plant Science, Vol 11 (2021)
Frontiers in Plant Science, 2021, 11, pp.611643. ⟨10.3389/fpls.2020.611643⟩
ISSN: 1664-462X
DOI: 10.3389/fpls.2020.611643
Popis: Alternaria brassicicola causes black spot disease in Brassicaceae. During host infection, this necrotrophic fungus is exposed to various antimicrobial compounds, such as the phytoalexin brassinin which is produced by many cultivated Brassica species. To investigate the cellular mechanisms by which this compound causes toxicity and the corresponding fungal adaptive strategies, we first analyzed fungal transcriptional responses to short-term exposure to brassinin and then used additional functional approaches. This study supports the hypothesis that indolic phytoalexin primarily targets mitochondrial functions in fungal cells. Indeed, we notably observed that phytoalexin treatment of A. brassicicola disrupted the mitochondrial membrane potential and resulted in a significant and rapid decrease in the oxygen consumption rates. Secondary effects, such as Reactive oxygen species production, changes in lipid and endoplasmic reticulum homeostasis were then found to be induced. Consequently, the fungus has to adapt its metabolism to protect itself against the toxic effects of these molecules, especially via the activation of high osmolarity glycerol and cell wall integrity signaling pathways and by induction of the unfolded protein response.
Databáze: OpenAIRE