Notre premier article fondateur du concept de métaFusarium

Cet article publié dans la revue Current Research in Microbial Sciences est fondateur du concept de MetaFusarium développé par notre équipe dans la cadre du projet ANR-22-CE20-0003. Il est issu de la thèse de Valentin Fiévet.

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Résumé 

La fusariose de l'épi (FHB) est une maladie fongique dévastatrice qui touche les cultures céréalières ; elle est principalement causée par Fusarium graminearum, Fusarium culmorum, Fusarium poae, Fusarium avenaceum, Fusarium langsethiae, Fusarium sporotrichioides et Fusarium tricinctum. Outre les pertes de rendement qu’elles entraînent, ces espèces sont responsables de la contamination des grains par des mycotoxines. Elles coexistent fréquemment, en raison d’interactions fongiques qui influencent l’évolution de la maladie. Afin d’étudier ces interactions, les profils métabolomiques intracellulaires et extracellulaires d’une souche représentative de chaque espèce responsable de la FHB ont été comparés. Au total, 932 métabolites intracellulaires et 1 170 métabolites extracellulaires ont été détectés. Les souches de F. graminearum, F. culmorum, F. sporotrichioides et F. tricinctum présentaient le plus grand nombre de biomarqueurs (respectivement 141, 79, 69 et 58), tandis que moins de 15 biomarqueurs ont été détectés pour les souches de F. avenaceum, F. poae et F. langsethiae. Le suivi de ces biomarqueurs dans des co-cultures in vitro a révélé que seuls ceux associés aux souches les plus abondantes — F. culmorum, suivie de F. graminearum — étaient systématiquement détectés. La comparaison de la dynamique des biomarqueurs entre les cultures mono-souches et les co-cultures a mis en évidence des différences significatives dans les profils d’accumulation et les concentrations, certains biomarqueurs présentant une différence d’abondance pouvant atteindre un facteur 70. Cela nous a permis d'émettre plusieurs hypothèses, notamment concernant l'augmentation ou la diminution de l'activité de certaines voies biosynthétiques, ainsi que des mécanismes de détoxification, de biotransformation ou d'alimentation croisée induits par les interactions fongiques. Ce travail établit un premier cadre conceptuel et méthodologique pour l'étude des interactions de Fusarium par le biais du profilage métabolomique de co-cultures de Fusarium. Il visait à améliorer notre compréhension du processus pathologique de la fusariose de l'épi (FHB) afin, à terme, d'en atténuer l'impact.