Les interactions plante–bactéries sont ubiquitaires et s'étendant sur un spectre d'associations du mutualisme jusqu'à la pathogénie. En dépit du fait que les symbioses racinaires sont les plus étudiées, les parties aériennes des plantes (phyllosphère) forme également des associations avec des bactéries, y compris des relations endophytiques.
En particulier, certaines symbioses foliaires sont caractérisées par la transmission verticale, leur spécificité et la production de métabolites secondaires conférant des bénéfices à la plante hôte. Par exemple, l'endosymbiote Ardisia crenata (Primulaceae) produit le composé FR qui est toxique pour les larves de Riptortus pedestris.
L'association de l'igname Dioscorea sansibarensis avec la bactérie Orrella dioscoreae a une dynamique unique. En effet, de récentes études ont révélées qu'à la différence des autres symbioses foliaires, les deux partenaires ne sont pas co-dépendent. D. sansibarensis se développe normalement en absence d'O. dioscoreae, questionnant les mécanismes assurant la maintenance de la spécificité dans cette symbiose.
Cette étude démontre que l'association Dioscorea-Orrella peut être manipulé expérimentalement en conditions gnobiotiques. Dès lors que le symbiote natif est éliminé, les plantes deviennent susceptible à la colonisation par divers taxons bacterien, including Pseudomonas putida and Stenotrophomonas sp.. Et ce sans que des variations phenotypiques ne soient observées. En revanche, la présence d'O. dioscoreae possédant ses Systèmes de sécrétion de type VI (SST6) réduit la colonisation des bactéries non-symbiotiques, indiquant que les SST6 d'O. dioscoreae ont un rôle dans la compétition bactérienne, fonction que nous avons confirmé in vitro. De plus, la transmission verticale semble favorisé O. dioscoreae, suggérant l'existence de barrières de transmission et/ou de bottleneck renforçant la spécificité d'interaction. L'identification de la fonction symbiotique tend à indiquer une dynamique de type Partner Fidelity qui pourrait être un facteur supplémentaire et essentiel de spécificité dans le modèle Dioscorea-Orrella. |
Plant–bacteria interactions are ubiquitous, encompassing a spectrum from pathogenic to mutualistic associations. While research has predominantly focused on root-associated (rhizosphere) symbioses, aerial (phyllosphere) parts of plants also engage in significant interactions, including endophytic relationships. Notably, certain leaf symbioses are characterized by vertical transmission, specificity, and the production of secondary metabolites that confer benefits to the host plant. For instance, Ardisia crenata harbors bacterial symbionts producing FR compounds toxic to Riptortus pedestris larvae.
The association between Dioscorea sansibarensis and Orrella dioscoreae exhibits a unique dynamic. Indeed, recent studies reveal that, unlike other leaf symbioses, this partnership does not display strict co-dependence. D. sansibarensis develops normaly in the absence of O. dioscoreae. This observation raises intriguing questions about the mechanisms maintaining specificity in this vertically transmitted symbiosis.
This study demonstrates that the Dioscorea-Orrella association can be experimentally manipulated in gnobiotic conditions. Upon removal of the native symbiont, D. sansibarensis plants become susceptible to colonization by diverse bacterial taxa, including Pseudomonas putida and Stenotrophomonas sp., without observable phenotypic alterations. However, the presence of O. dioscoreae equipped with a functional Type VI secretion system (T6SS) restricts colonization by non-symbiotic bacteria, indicating that T6SS mediates interbacterial antagonism. Additionally, vertical transmission processes appears to favor O. dioscoreae, suggesting the existence of transmission barriers and/or bottlenecks that reinforce symbiont specificity. Identifying the functional role of this symbiosis provides insights into partner fidelity mechanisms within plant–bacteria associations. |