ボトリオスペルマリア枯れ病に感染したブドウの品種および木部に依存するメタボロームフィンガープリント

Cultivar- and wood area-dependent metabolomic fingerprints of grapevine infected by Botryosphaeria dieback.

• Christelle Lemaître-Guillier
• Florence Fontaine
• Chloé Roullier-Gall
• Mourad Harir
• Maryline Magnin-Robert
• Christophe Clément
• Sophie Trouvelot
• Régis D Gougeon
• Philippe Schmitt-Kopplin
• Marielle Adrian

抄録

ボトリオスペルマリア枯れ病は、ブドウ園の持続可能性に影響を与え、経済的損失をもたらす、最も重要なブドウ樹幹の病気の一つです。原因菌であるBotryopshaeriaceaeの種は、多年草の木に住み着き、木の壊死を引き起こします。罹患したブドウの木は、葉面症状、クロロシスやアポプレックスを示し、樹皮の下に特徴的な褐色の縞模様が見られる。また，病害を受けた品種の感受性に応じて，健康な木質組織と比較して，PRタンパク質やその他の防御関連タンパク質などの特異的なタンパク質が褐色縞に蓄積されていることが明らかになった。本研究では、ボトリオスペルマリア枯れ病菌とブドウの木の相互作用をより深く理解するために、シャルドネ、ゲヴュルツトラミネール、ムールヴェードルの 3 品種の代謝物プロファイリングを行うことで、褐色ストライプと健康な木の特徴付けを強化しました。この研究では、栽培品種に応じた特定のパターンが確認され、特にフィトケミカルと脂質化合物について、褐色の縞模様と健康な木との間に有意な差があることが明らかになりました。このような化学的識別が行われたのは初めてであり、Botryosphaeriaceae種とブドウの相互作用の中で脂質がこれほど顕著に浮き彫りにされたのは初めてのことである。病気の発生におけるそれらの役割についても議論されている。

Botryosphaeria dieback is one of the most significant grapevine trunk diseases that affects the sustainability of the vineyards and provokes economic losses. The causal agents, Botryopshaeriaceae species, live in and colonize the wood of the perennial organs causing wood necrosis. Diseased vines show foliar symptoms, chlorosis or apoplexy, associated to a characteristic brown stripe under the bark. According to the susceptibility of the cultivars, specific proteins such as PR-proteins and other defense related-proteins are accumulated in the brown stripe compared to the healthy woody tissues. In this study, we enhanced the characterization of the brown stripe and the healthy wood by obtaining a metabolite profiling for the three cultivars Chardonnay, Gewurztraminer and Mourvèdre to deeper understand the interaction between the Botryosphaeria dieback pathogens and grapevine. The study confirmed a specific pattern according to the cultivar and revealed significant differences between the brown stripe and the healthy wood, especially for phytochemical and lipid compounds. This is the first time that such chemical discrimination was made and that lipids were so remarkably highlighted in the interaction of Botryosphaeriaceae species and grapevine. Their role in the disease development is discussed.