Drought stress promotes the colonization success of a herbivorous mite that manipulates plant defenses
Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Le stress dû à la sécheresse favorise le succès de la colonisation d'un acarien herbivore qui manipule les défenses végétales
Titre anglais
Drought stress promotes the colonization success of a herbivorous mite that manipulates plant defenses
Auteur(s)
- XIMÉNEZ-EMBÚN Miguel G.
- GLAS Joris J.
- ORTEGO Felix
- ALBA Juan M.
- CASTAÑERA Pedro
- KANT Merijn R.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
5WKTD9W5
Version
2199
Date ajout
28 octobre 2020 12:36
Date modification
28 octobre 2020 12:36
Résumé français
Le changement climatique devrait entraîner de plus longues périodes de sécheresse, ce qui pourrait affecter la capacité de la plante à résister aux ravageurs. Nous avons évalué si le déficit hydrique affecte le tétranyque de la tomate (TRM; Aculops lycopersici), un ravageur clé de la tomate. TRM prospère sur la tomate en supprimant les défenses de jamonate de la plante alors que ces défenses sont généralement modulées par le stress de la sécheresse. Nous avons observé que la population de TRM croît plus rapidement et cause plus de dégâts sur les plantes stressées par la sécheresse. Pour expliquer cette observation, nous avons mesuré plusieurs nutriments, phytohormones, l'expression des gènes de défense et l'activité des protéines défensives chez les plantes avec ou sans stress de sécheresse ou TRM. TRM a augmenté les niveaux de protéines totales et de plusieurs acides aminés libres. Il a également favorisé la réponse SA et régulé à la hausse l'accumulation de jasmonates, mais régulé à la baisse les gènes marqueurs en aval tout en favorisant l'activité des inhibiteurs de la cystéine - mais pas de la sérine - protéase, de la polyphénol oxydase et de la peroxydase (POD). Le stress dû à la sécheresse, à son tour, a maintenu la régulation négative des gènes JAmarker et réduit l'activité des inhibiteurs de sérine protéase et de la POD, et a modifié les niveaux de certains acides aminés libres. Lorsqu'il est combiné, le stress de sécheresse a antagonisé l'accumulation de POD et JA par TRM et a synergisé l'accumulation de sucres libres et de SA. Nos données montrent que le stress dû à la sécheresse interagit avec les changements métaboliques primaires et secondaires induits par les ravageurs et favorise les performances des ravageurs.
Résumé anglais
Climate change is expected to bring longer periods of drought and this may affect the plant’s ability to resist pests. We assessed if water deficit affects the tomato russet mite (TRM; Aculops lycopersici), a key tomato-pest. TRM thrives on tomato by suppressing the plant’s jamonate defenses while these defenses typically are modulated by drought stress. We observed that the TRM population grows faster and causes more damage on drought-stressed plants. To explain this observation we measured several nutrients, phytohormones, defense-gene expression and the activity of defensive proteins in plants with or without drought stress or TRM. TRM increased the levels of total protein and several free amino acids. It also promoted the SA-response and upregulated the accumulation of jasmonates but down-regulated the downstream marker genes while promoting the activity of cysteine—but not serine—protease inhibitors, polyphenol oxidase and of peroxidase (POD). Drought stress, in turn, retained the down regulation of JAmarker genes and reduced the activity of serine protease inhibitors and POD, and altered the levels of some free-amino acids. When combined, drought stress antagonized the accumulation of POD and JA by TRM and synergized accumulation of free sugars and SA. Our data show that drought stress interacts with pest-induced primary and secondary metabolic changes and promotes pest performance.
Note
None
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Titre de la publication
Experimental and Applied Acarology
Volume
73
Pages
297-315
Date caractères
12/2017
Date publication
1 décembre 2017
Doi
10.1007/s10493-017-0200-4
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Issn
0168-8162, 1572-9702
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