Le nématode à kyste du soja (SCN, Heterodera glycines Ichinohe) est un pathogène dévastateur du soja. Les juvéniles infectieux des nématodes peuvent utiliser des signaux phytochimiques (produits sémiochimiques) libérés dans la rhizosphère comme signaux importants pour la recherche d’hôte, la localisation de l’hôte et la pénétration.
La perturbation des signaux de recherche d’hôte pour prévenir l’infection par les nématodes est une approche prometteuse pour contrôler les nématodes dans le sol. L’attraction et la répulsion des nématodes aux signaux chimiques sont étroitement liées à leur système chimiosensoriel.
Sur la base du séquençage complet du transcriptome, une équipe de recherche dirigée par le professeur Wang Congli de l’Institut de géographie et d’agroécologie du Nord-Est de l’Académie chinoise des sciences a choisi les nématodes à kystes du soja comme système modèle pour étudier le comportement et l’expression des gènes des nématodes parasites des plantes. changements en réponse au pH acide et basique et aux signaux salins.
Cette étude a été publiée dans le Journal de chimie agricole et alimentaire.
Le séquençage du transcriptome a indiqué que 3 972 nouveaux gènes et 29 529 nouveaux transcrits ont été identifiés. La variation structurelle de la séquence pendant ou après la transcription peut être associée à la réponse comportementale du nématode.
L’analyse fonctionnelle de 1 817/4 962 gènes différentiellement exprimés (DEG) a montré que les voies de transduction du signal, y compris les récepteurs transmembranaires, les canaux ioniques et les transporteurs Ca2+, étaient activées, mais que les voies impliquées dans le développement des nématodes (par exemple, le ribosome) et la production d’énergie (par exemple, le phosphorylation) ont été inhibées.
Les récepteurs couplés à la protéine G transmembranaire activés comprenaient le chimiorécepteur Srsx, le récepteur Wnt MOM-5 (frizzled 1/7), le récepteur de la dopamine F59.D12.1, le récepteur neuropeptide 18, le récepteur M3 de l’acétylcholine et le récepteur hormonal de la thyrotropine.
De plus, le récepteur nicotinique de l’acétylcholine, la sous-unité bêta du récepteur de l’acide γ-aminobutyrique et le récepteur de la guanylate cyclase 18 pourraient réguler les canaux ioniques, tandis que les transporteurs d’ions membrane plasmique Ca2 + ATPase, le canal calcique voltage-dépendant du canal ionique et le canal potentiel du récepteur transitoire TRP-1 (TRPC4) ont également été activés.
L’activation et l’inhibition des récepteurs dans la croissance et le développement ont indiqué que les nématodes maintenaient l’équilibre énergétique en régulant la voie métabolique dans des conditions favorables, ce qui expliquait également pourquoi la maladie du nématode à kyste du soja est grave dans les sols acides, basiques ou riches en sel.
Un modèle de régulation répondant au pH et à la stimulation des ions sels a été établi par la combinaison des DEG et de l’analyse des interactions protéine-protéine. Les résultats du modèle suggèrent que ces récepteurs et canaux ioniques identifiés pourraient être des cibles potentielles pour les nématicides pour contrôler les nématodes parasites des plantes ou la découverte de médicaments pour contrôler les nématodes parasites humains ou animaux.
Plus d’information:
Ye Jiang et al, Full-Length Transcriptome Analysis of Soybean Kyst Nematode (Heterodera glycines) révèle une association de comportements en réponse à des solutions de pH et de sel attrayantes avec activation des récepteurs transmembranaires, des canaux ioniques et des transporteurs de Ca2+, Journal de chimie agricole et alimentaire (2023). DOI : 10.1021/acs.jafc.3c00908