Le maïs (Zea mays) est une culture alimentaire, fourragère et bioénergétique importante qui joue un rôle stratégique central dans la sécurité alimentaire, tandis que les insectes ravageurs affectent gravement le rendement et la qualité du maïs. Les benzoxazinoïdes (BXD) et les terpènes volatils sont des composés défensifs résistants aux insectes dans le maïs. Les BXD sont toxiques pour les insectes et inhibent directement la croissance et le développement des insectes, et les terpènes volatils attirent les ennemis naturels des insectes herbivores.
Des études antérieures ont montré que le traitement à l’acide jasmonique (JA) peut favoriser l’accumulation de BXD et de terpènes volatils dans le maïs, mais les mécanismes moléculaires sous-jacents étaient inconnus.
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Wu Jianqiang de l’Institut de botanique de Kunming de l’Académie chinoise des sciences (KIB / CAS) a élucidé les fonctions des MYC2 du maïs dans la réponse de défense des insectes médiée par JA au moyen de la génétique, de la biochimie, de la biologie moléculaire, et la bioinformatique.
Selon les chercheurs, par rapport aux plantes de maïs de type sauvage, les mutants de maïs, dans lesquels les MYC2 ont été éliminés, étaient très sensibles aux insectes Mythimna separata et Spodoptera frugiperda.
Les mutants MYC2s du maïs ont également montré un phénotype de gland féminisé. Ainsi, les MYC2 régulent la résistance aux insectes du maïs et la détermination du sexe des glands. Les chercheurs ont en outre démontré que les MYC2 du maïs régulent positivement la biosynthèse des BXD et des terpènes volatils, et les analyses RNA-Seq et CUT&Tag-Seq ont également révélé le paysage réglementaire des MYC2 du maïs.
De plus, ils ont identifié sept facteurs de transcription qui sont physiquement ciblés par les MYC2 et qui sont probablement impliqués dans la régulation de la biosynthèse des BXD.
Cette étude fournit de nouvelles informations importantes sur les mécanismes moléculaires de la résistance aux insectes et de la signalisation JA chez le maïs.
Ce travail a été publié dans le Journal de biologie végétale intégrative intitulé « Les ZmMYC2 jouent un rôle important dans les réponses du maïs à l’herbivorie simulée et au jasmonate. »
Plus d’information:
Canrong Ma et al, les ZmMYC2 jouent un rôle important dans les réponses du maïs à l’herbivorie simulée et au jasmonate, Journal de biologie végétale intégrative (2022). DOI : 10.1111/jipb.13404