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# Biologie # Microbiologie

Colletotrichum : Ami ou Ennemi des Fungi ?

Explorer la double nature des champignons Colletotrichum et leur impact sur les plantes.

Cassandra L. Ettinger, Jonathan A. Eisen, Jason E. Stajich

― 6 min lire


Colletotrichum : ami Colletotrichum : ami fongique ou ennemi ? dans la santé des plantes marines. Enquête sur le rôle de Colletotrichum
Table des matières

Colletotrichum, c'est un groupe de champignons qui mènent des vies assez intéressantes, parfois sympas et d'autres fois, pas vraiment. Ces champis peuvent vivre dans les tissus des plantes sans leur faire de mal, ou alors ils peuvent devenir méchants et commencer à causer des maladies. Ils sont super polyvalents et on peut les trouver avec plein de sortes de plantes, montrant leur capacité à s'adapter à différents environnements.

Les Deux Visages de Colletotrichum

En ce qui concerne leur mode de vie, les champignons Colletotrichum peuvent être un peu drama queen. Ils commencent souvent par être amicaux, gardant leurs plantes hôtes en bonne santé, mais dès que ça devient compliqué, ils changent de ton et commencent à foutre le bordel. Ce changement d'ami à ennemi, on appelle ça un mode de vie hémibiotrophique. Pendant leur phase "gentille", ils vivent sur l'hôte sans faire de dégâts, mais quand ça devient difficile, ils deviennent nécrotrophes, ce qui fait que la plante souffre et n'a pas trop bonne mine.

Les Problèmes Qu'ils Causent

Colletotrichum est connu pour causer une maladie des plantes appelée Anthracnose. Cette maladie provoque des taches sombres, ou des lésions, sur les plantes, ce qui ne leur donne pas du tout un bon look ! Du coup, Colletotrichum fait partie des dix plus grands trouble-fêtes fongiques dans l'agriculture, touchant les cultures partout dans le monde.

Fait intéressant, alors que certaines espèces de Colletotrichum aiment juste traîner autour de certaines plantes, d'autres sont un peu des fêtards et peuvent infester plein de types de plantes. Ils existent depuis longtemps, évoluant aux côtés des plantes à fleurs pendant des millions d'années, commençant avec une préférence pour certaines plantes et puis s'étendant.

Trouver un Nouveau Foyer dans l'Eau

Les champignons Colletotrichum ne sont pas que des terreux ; on les a vus aussi faire la fête avec les plantes aquatiques ! Des découvertes récentes montrent que ces champignons peuvent aussi vivre dans des herbiers marins comme Zostera Marina, qui est un super-héros dans les écosystèmes côtiers. Zostera marina aide à créer des habitats, stabilise les sédiments et absorbe le carbone de l'atmosphère, donc c'est vraiment important dans les environnements marins.

Vivre à l'Intérieur des Herbiers Marins

Les scientifiques ont examiné comment Colletotrichum interagit avec Zostera marina. Les études ont révélé que ces champignons aiment bien traîner sur les feuilles et les rhizomes de l'herbier, ce qui suggère qu'ils ont peut-être formé une relation tranquille. Cependant, pour l’instant, ils ne causent pas de mal, ce qui soulève des questions sur leur vraie nature : sont-ils juste des invités supplémentaires ou ont-ils un côté sombre qui attend de se manifester ?

L'Impact du Changement Climatique

Avec le changement climatique qui secoue nos océans, comprendre comment Colletotrichum affecte la santé des herbiers marins devient de plus en plus important. À mesure que le climat change, les herbiers marins peuvent devenir stressés, ce qui pourrait donner aux champignons l'occasion de passer d'invités amicaux à nuisibles indésirables.

Creuser Plus Profond : Analyse Génétique

Pour avoir une image plus claire de ce que fait Colletotrichum sp. CLE4 (une espèce spécifique vivant dans Zostera marina), les scientifiques ont cartographié son génome. C'est un peu comme lire le manuel complet d'un créature unique pour voir ce qui la fait fonctionner. Ils ont découvert que cette souche a un génome relativement petit par rapport à certains de ses cousins.

Qu'est-ce qui Rend CLE4 Spécial ?

Le génome de Colletotrichum sp. CLE4 est plutôt compact, avec environ 12 000 gènes. Ça veut dire qu'il n'a pas autant de matériel génétique que d'autres champignons apparentés. Les scientifiques ont trouvé qu’en dépit de ces gènes en moins, il fonctionne quand même super bien, affichant un taux de complétion de près de 99% dans leurs évaluations. Ça en fait un candidat fiable pour étudier comment les champignons s'adaptent à différents environnements.

Pourquoi si Peu de Gènes ?

La taille plus petite du génome peut être un signe de "rationnalisation génomique". Pense à ça comme un champi qui fait un régime, en coupant le superflu pour se concentrer sur l'essentiel. Ce type de réduction peut se produire quand une espèce s'adapte à un environnement spécifique, comme la vie marine dans laquelle se trouve Colletotrichum sp. CLE4.

Qu'est-ce que les Scientifiques Ont Découvert ?

En regardant de plus près les gènes, les scientifiques ont remarqué que beaucoup de familles de gènes conservées manquaient chez Colletotrichum sp. CLE4, ce qui suggère qu'il a perdu une partie de son "bagage" génétique au fil du temps. Les gènes manquants peuvent inclure ceux qui aident au transport, au métabolisme, et même à la défense contre les hôtes végétaux. Même si cela peut sembler alarmant, ça peut aussi signifier que le champignon a trouvé un moyen de se débrouiller avec moins.

Qui Sont ses Proches ?

Dans le grand arbre généalogique des champignons, Colletotrichum sp. CLE4 est le plus proche de son cousin C. godetiae, qui est connu pour causer des maladies chez les plantes terrestres. Étonnamment, son génome partage un niveau élevé de similarité avec C. godetiae, ce qui soulève des interrogations sur le fait qu'il pourrait représenter une nouvelle souche marine.

Le Bon, le Mauvais et le Champi

Alors, quel est le verdict sur Colletotrichum sp. CLE4 ? Les découvertes suggèrent qu'il a probablement envie de rester avec Zostera marina sans causer de mal dans des conditions normales. Mais quand ça devient compliqué — comme durant le stress ou des conditions défavorables — ce champi sympa pourrait décider de devenir hostile.

Cette capacité à alterner entre être bénéfique et nuisible n'est pas unique à Colletotrichum sp. CLE4. Beaucoup de champignons ont cette dualité où ils peuvent être utiles dans les bonnes circonstances mais pourraient aussi devenir problématiques quand la situation change.

La Suite pour Colletotrichum ?

Comprendre l'écologie de Colletotrichum dans les environnements marins est crucial, surtout avec la planète qui se réchauffe. Le potentiel de ces champignons à passer d'aidants à nuisibles signifie qu'il faut faire plus de recherches. Les scientifiques ont hâte d'explorer comment d'autres facteurs de stress, comme le changement climatique, pourraient déclencher leur côté pathogène.

En gros, Colletotrichum est un groupe fongique fascinant qui peut être ami ou ennemi, surtout quant à sa relation avec diverses plantes hôtes, y compris les herbiers marins. Avec des recherches et un suivi continus, on peut espérer mieux comprendre ces petites créatures et leur impact sur l'environnement. Alors la prochaine fois que tu es près de l'eau ou d'un champ, souviens-toi que le bon vieux Colletotrichum pourrait bien être en train de traîner dans le coin, en train de décider s'il va faire un coup de main aux plantes ou semer un peu de chaos !

Source originale

Titre: Genomic streamlining of seagrass-associated Colletotrichum sp. may be related to its adaptation to a marine monocot host

Résumé: Colletotrichum spp. have a complicated history of association with land plants. Perhaps most well-known as plant pathogens for the devastating effect they can have on agricultural crops, some Colletotrichum spp. have been reported as beneficial plant endophytes. However, there have been only a handful of reports of Colletotrichum spp. isolated from aquatic plant hosts and their ecological role in the marine ecosystem is underexplored. To address this, we present the draft genome and annotation of Colletotrichum sp. CLE4, previously isolated from rhizome tissue from the seagrass Zostera marina. This genome (48.03 Mbp in length) is highly complete (BUSCO ascomycota: 98.8%) and encodes 12,015 genes, of which 5.7% are carbohydrate-active enzymes (CAZymes) and 12.6% are predicted secreted proteins. Phylogenetic placement puts Colletotrichum sp. CLE4 within the C. acutatum complex, closely related to C. godetiae. We found a 8.69% smaller genome size, 21.90% smaller gene count, and the absence of 591 conserved gene families in Colletotrichum sp. CLE4 relative to other members of the C. acutatum complex, suggesting a streamlined genome possibly linked to its specialized ecological niche in the marine ecosystem. Machine learning analyses using CATAStrophy on CAZyme domains predict this isolate to be a hemibiotroph, such that it has a biotrophic phase where the plant is kept alive during optimal environmental conditions followed by a necrotrophic phase where the fungi actively serves a pathogen. While future work is still needed to definitively tease apart the lifestyle strategy of Colletotrichum sp. CLE4, this study provides foundational insight and a high-quality genomic resource for starting to understand the evolutionary trajectory and ecological adaptations of marine-plant associated fungi.

Auteurs: Cassandra L. Ettinger, Jonathan A. Eisen, Jason E. Stajich

Dernière mise à jour: 2024-12-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.629027

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.629027.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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