Fonction, rôle, et impact d'un gène majeur de résistance à la tordeuse des bourgeons de l'épinette

 

John Mackay

Université Laval

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2012-2013

Un phénomène de résistance naturelle contre la tordeuse des bourgeons de l'épinette (TBE) a été montré chez l'épinette blanche des forêts du Québec. Les arbres résistants accumulent du picéol et du pungénol, des composés phénoliques toxiques pour la TBE, en concentrations élevées dans le feuillage, alors que les non-résistants ont uniquement les formes glycosylées de ces composés. Nos résultats indiquent qu'un gène majeur est responsable de ces différences phénoliques, et donc, représente un nouveau mécanisme génétique de résistance. L'expression de cette beta-glucosidase (une glycosyl hydrolase, GH) est forte chez les résistants et presque nulle chez les non-résistants.

Nous avons observé qu'il y a plus de 100 gènes de GH chez l'épinette. Notre but est de préciser le rôle et l'importance du gène PgGH1 dans la résistance naturelle par des études détaillées d'expression génique et d'activité enzymatique, accompagnée d'analyses chimiques de l'accumulation spatio-temporelle des composés phénoliques et, de caractérisations moléculaires des différents allèles de PgGH1 (variant en expression). L'étude de la transmission héréditaire de la résistance et de l'accumulation du picéol et pungénol dans différentes forêts générera des retombées pratiques en lutte intégrée contre la TBE. Ces objectifs seront atteints par le regroupement unique de la génomique, l'entomologie et la chimie organique.

La forte complémentarité au sein de notre équipe et le caractère innovant de la recherche en génomique appliquée aux écosystèmes offrent des opportunités de formation alliant des aspects fondamentaux novateurs et appliqués très larges.