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Caracterização bioquimica e molecular de quitinases de Crinipellis perniciosa

Alves Lopes M., Santos Gomes D., Santos Carvalho S., Leal Pires A.B., Priminho Pirovani C., Da Silva Gesteira A., Peres Gramacho K., Bello Koblitz M.G., Goes-Neto A., Micheli F.. 2010. In : 15th International Cocoa Research Conference : cocoa productivity, quality, profitability, human health and the environment. Lagos : Cocoa Producers' Alliance, p. 1275-1281. Conférence internationale sur la recherche cacaoyère. 15, 2006-10-09/2006-10-14, San José (Costa Rica).

La chitine est un homopolymere de [béta] 1-4 N-acetylglucosamine et elle est le principal composant de la paroi cellulaire de diverses espèces de champignons, de l'exosquelette des arthropodes et de la cuticule des nématodes Beaucoup de ces organismes sont responsables de maladies sévères pour les cultures vivrières, et la chitine devient une bonne cible métabolique pour la lutte contre les ravageurs. Les chitinases sont des enzymes qui dégradent la chitine et qui appartiennent à cinq classes de deux familles de glycosyl-hydrolases. Des gênes codants pour les chitinases ont été isolés et clones a partir de plantes, bactéries et champignons. Suivant l'organisme, ils ont différentes fonctions. Dans les champignons, les chitinases sont impliquées dans diverses fonctions comme la digestion des parois cellulaires, la germination et la differenciation des spores, la croissance et les lyses cellulaires, l'assimilation de la chitine et le mycoparasitisme. Afin de caractériser les chitinases de Crinipellis perniciosa, une analyse de clones génomiques disponibles dans la base de données du génome du champignon a été effectuée a l'aide d'outils bioinformatiques. Dix-sept "contigs" ont ete obtenus et quatre classes d'enzymes différentes impliquées dans la dégradation de la chitine ont été identifiées, notamment une chitinase de la famille 19, qui a été détectée dans les champignons pour la première fois. Des amorces, concues à partir de l'analyse de contigs, ont été utilisées pour l'amplification de deux fragments génomiques, CpQUIT1 et CpQUIT2. L'étude en southern-blot a montre que CpQUIT2 est présent dans le génome de C. perniciosa en une seule copie. L'expression du gêne CpQUIT2 a été analysée par RT-PCR en utilisant l'ARN total extrait a différents stades de développement de C. perniciosa cultivé dans un système artificiel (bolachas). L'analyse de l'expression a montré que l'expression de CpQUIT2 était plus importante au cours de la phase de diminution des nutriments dans le milieu de culture, ainsi qu'au cours des phases finales du développement du champignon, ou le processus d'autolyse intervient clairement. En parallèle, nous avons analyse l'activité des chitinases dans Crinipellis cultivée sur un milieu liquide avec différentes sources d'azote et de carbone au cours d'une analyse temporelle. Il a été mis en évidence que l'activité des chitinases augmente dans le mycelium quand le milieu de culture est riche en chitine. Dans un milieu de culture avec Nacetylglycosamine, on a pu observer une inhibition de la synthèse des chitinases. L'inhibition de la production de chitinases a été également observée dans un milieu de culture riche en glucose.

Mots-clés : crinipellis perniciosa; chitinase; theobroma cacao; bahia

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