Banana-Mycosphaerella fijiensis interactions

• Chapter Authors : Lepoivre, P.; Busogoro, J.P.; Etame, J.J.; El Hadrami, A.; Carlier, J.; Harelimana, G.; Mourichon, X.; Panis, B.; Stella Riveros, A.; Salle, G.; Strosse, H.; Swennen, R.


• Document type : Conference paper


• Year of publication : 2003


• Book title : Mycosphaerella leaf spot diseases of bananas: present status and outlook


• Editors : Jacome, L.; Lepoivre, P.; Marin, D.H.; Ortiz, R.; Romero, C.R.A; Escalant, J.V.


• Publisher(s) : INIBAP


• Place of publication : Montpellier, France


• Pages : 151-159


• Language(s) : English


• Abstract : Using standard testing procedures, banana genotypes were classified as 1) highly resistant (HR) cultivars characterized by an early blockage of leaf infection (incompatible interactions), 2) partially resistant cultivars exhibiting a slow rate of symptom development (compatible reactions) and 3) susceptible cultivars, characterized by rapid development of necrotic lesions (compatible reaction). Most information on incompatible reactions comes from observations of early necrosis of stomatal guard cells and the deposit of electron-dense compounds around the penetration sites of M. fijiensis on the cultivar 'Yangambi km5'. Such rapid death of a few host cells, associated with the blockage of the progression of the infecting agent is usually defined as a hypersensitive reaction. Such a reaction often operates within a gene-for-gene relationship and as a consequence the resulting resistance may be unstable. As regards compatible interactions, cytological studies showed that M. fijiensis behaves first as a biotrophic parasite which colonizes exclusively the intercellular spaces without the formation of haustoria. Two main mechanisms have been investigated to explain the slow development of a lesion in partially resistant genotypes: preformed antifungal compounds and tolerance to putative toxin(s) produced by M. fijiensis. The mechanisms will be presented in relation to their possible use as early screening markers for selecting banana genotypes for durable resistance to M. fijiensis.
  
  [En utilisant des procédures de test standard, des génotypes de bananier ont été classés en : 1) cultivars hautement résistants (HR) caractérisés par un blocage rapide de l'infection foliaire (interactions incompatibles), 2) cultivars partiellement résistants (PR) montrant un développement lent des symptômes (réactions compatibles) et 3) cultivars susceptibles (S) caractérisés par un développement rapide de lésions nécrotiques (réaction compatible). L'essentiel des informations sur les réactions incompatibles provient d'observations de nécrose précoce des cellules de garde des stomates et du dépôt de composés denses aux électrons autour des sites de pénétration de M. fijiensis chez le cultivar 'Yangambi km5'. La mort aussi rapide d'un petit nombre de cellules hôtes, associée avec le blocage de la progression de l'agent infectieux, est habituellement définie comme une réaction hypersensible. Une telle réaction se produit souvent dans le cadre d'une relation gène pour gène et, en conséquence, la résistance qui en résulte peut être instable. Pour ce qui concerne les interactions compatibles, les études cytologiques ont montré que M. fijiensis se comporte d'abord comme un parasite biotrophique qui colonise exclusivement les espaces intercellulaires sans formation d'haustoria. Deux mécanismes principaux ont été étudiés pour expliquer le développement lent des lésions chez les génotypes partiellement résistants : des composés antifongiques préformés et la tolérance à une(des) toxine(s) putative(s) produite(s) par M. fijiensis. Les mécanismes sont présentés en relation avec leur utilisation possible comme marqueurs lors de criblage précoce pour sélectionner des génotypes de bananiers possédant une résistance durable à M. fijiensis.]
  
  [Utilizando los procedimientos de evaluación estándar, los genotipos de banano fueron clasificados en tres categorías: 1) cultivares altamente resistentes (HR) caracterizados por un bloqueo temprano de la infección foliar (interacciones incompatibles), 2) cultivares parcialmente resistentes (PR) que exhiben una evolución lenta de los síntomas (reacciones compatibles), y 3) cultivares susceptibles (S), caracterizados por un desarrollo rápido de las lesiones necróticas (reacción compatible). La mayor parte de la información sobre las reacciones incompatibles proviene de los estudios del cultivar 'Yangambi km5'. Se observaron la necrosis de las células de guarda estomatales y los depósitos de los compuestos con alta densidad de electrones alrededor de los sitios de penetración de M. fijiensis. La muerte tan rápida de unas cuantas células hospedantes asociada con el bloqueo de la progresión del agente infectante se define usualmente como una reacción hipersensible. Esta reacción a menudo opera dentro de una relación de gen por gen y podría convertir la resistencia en inestable. Con las reacciones compatibles, los estudios citológicos revelaron que M. fijiensis se comporta primero como un parásito biotrófico que coloniza exclusivamente los espacios intercelulares sin formar los haustorios. Dos mecanismos principales podrían estar involucrados en el desarrollo lento de las lesiones observado en los genotipos resistentes parcialmente: compuestos antifungosos sintetizados de manera constitutiva o tolerancia a la(s) toxina(s) putativa(s) producidas por M. fijiensis. Estos mecanismos se presentarán en relación con su posible utilidad como marcadores de cribado temprano en la selección de los genotipos de banano con respecto a la resistencia duradera a M. fijiensis.]


• Keywords : MYCOSPHAERELLA FIJIENSIS; HOST-PATHOGEN INTERACTIONS; DEFENCE MECHANISMS


• Open access : Yes


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• Musalit document ID : IN030289

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