Phenotypic and metabolite responses of Bacillus velezensis in interaction with Pseudomonas spp

Abstract

Les bacilli favorisant la croissance des plantes représentent une alternative prometteuse aux produits chimiques pour une agriculture durable. Au sein de ce genre, B. velezensis est apparu comme une espèce modèle pour la protection des plantes en s’opposant directement aux agents pathogènes des plantes ou indirectement en stimulant les mécanismes de défense de l’hôte. Cette activité de protection repose sur la capacité de B. velezensis à produire une gamme impressionnante de molécules biologiquement actives, synthétisées ribosomiquement ou pas. Récemment, des études menées au laboratoire MiPI ont révélé que la production de certains métabolites secondaires de B. velezensis pouvait être modifiée par des interactions interspécifiques. Cependant, les études concernant les interactions de Bacillus avec d’autres rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (RFCP) sont limitées. Il est donc difficile de savoir comment Bacillus se comporte phénotypiquement et en matière de production de métabolites secondaires de biocontrôle en détectant la présence d’autres RFCP. L’objectif principal de ce travail est de comprendre comment B. velezensis interagit avec d’autres PGPRs qui sont également omniprésents dans la rhizosphère. Pour atteindre cet objectif, des études sur les réponses de B. velezensis en présence de Pseudomonas ont été effectuées. Les dix souches de Pseudomonas spp. ont été choisies comme opposants à B. velezensis sur base de la diversité de leurs métabolites secondaires. Les études réalisées ont indiqué que B. velezensis répondait à la présence de Pseudomonas par des changements phénotypiques et métaboliques. D’un point de vue phénotypique, B. velezensis peut être inhibé en présence de métabolites secondaires de Pseudomonas en fonction de leurs types et de la quantité produite. En outre, B. velezensis pourrait susciter des réponses défensives telles que la production de surfactine qui induit des co-précipitations avec des composés toxiques, les sessilines et les tolaasines. Il a également été montré qu’en percevant des quantités plus faibles de métabolites secondaires, B. velezensis induit une augmentation de sa mobilité afin de s’éloigner et de coloniser un espace plus grand. De plus, il est apparu qu’en percevant les sidérophores secondaires, pyochéline et énantiopyochéline, B. velezensis augmentait sa production de certains métabolites secondaires, comme les PKs et la bacillibactine. Cela indique qu’en détectant certains composés produits par d’autres bactéries, B. velezensis peut adopter un comportement défensif. Modestement, les données acquises ici pourraient permettre une meilleure connaissance des interactions interspécifiques de B. velezensis. Il serait donc très intéressant de poursuivre les recherches initiées dans le cadre de cette étude.