Diversité écologique de la communauté étudiée

Pour rappel, la récolte de feuilles de six spécimens d’A. sciophilum a permis l’isolement et l’identification de 197 endophytes (131 champignons et 66 bactéries).

4.3.1. Diversité des genres bactériens

Neuf genres différents parmi les 66 souches bactériennes ont été isolés et identifiés : Bacillus, Paenibacillus, Caballeronia, Paraburkholderia, Luteibacter, Enterobacter, Serratia, Pantoea et Stenotrophomonas. Des souches des ordres Bacilliales et Burkholderiales sont couramment isolées lors de la recherche d’endophytes et de nombreuses associations plantes/bactéries ont été observées. Il a été montré que leur présence chez une plante-hôte pouvait prévenir de maladies, promouvoir le développement de la plante ou encore stimuler ses défenses.279,280 Parmi le genre Parabukholderia, l’espèce phytofirmans a été décrite comme étant un endophyte aidant au développement de la plante hôte : elle permet notamment de réduire la susceptibilité de la plante aux maladies et d’améliorer sa résistance à des stress abiotiques.135,281,282

Le genre Luteibacter a été isolé pour la première fois en 2005 de la rhizosphère d’orge (Hordeum vulgare).231 A ce jour, trois espèces ont été décrites : L. anthropi, L. yeojuensis et L. rhizovicinus.283 La présence dans notre communauté de souches Enterobacteriales (Enterobacter, Serratia et Pantoea) questionne sur une possible contamination. Cependant, ces genres ont précédemment été isolés en tant qu’endophytes et ont montré des bénéfices au développement de plantes.284,285,286,287 Par exemple, Pantoea agglomerans E325 a été utilisé en tant qu’agent de biocontrôle contre le feu bactérien, maladie des poiriers et pommiers causée par la bactérie phytopathogène Erwinia amylovora.288

La souche Stenotrophomonas maltophilia a souvent été isolée dans et sur des plantes, et sa présence a montré induire une production d’antibiotiques et la mise en place de mécanismes permettant la protection et le développement de leurs hôtes.289,290,291

279 Choudhary D. K., Johri B. N., Interactions of Bacillus spp. and plants – With special reference to induced systemic resistance (ISR). Microbiol. Res. 2009, 164, p. 493–513.

280 Depoorter E., Bull M. J., et al., Burkholderia: an update on taxonomy and biotechnological potential as antibiotic producers. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016, 100, p. 5215–5229.

281 Miotto-Vilanova L., Jacquard C., et al., Burkholderia phytofirmans PsJN confers grapevine resistance against Botrytis

cinerea via a direct antimicrobial effect combined with a better resource mobilization. Front. Plant Sci. 2016, 7, p. 1236.

282 Pinedo I., Ledger T., et al., Burkholderia phytofirmans PsJN induces long-term metabolic and transcriptional changes involved in Arabidopsis thaliana salt tolerance. Front. Plant Sci. 2015, 6, p. 466.

283 Kämpfer P., Lodders N., et al., Luteibacter anthropi sp. nov., isolated from human blood, and reclassification of Dyella

yeojuensis Kim et al. 2006 as Luteibacter yeojuensis comb. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2009, 59, p. 2884–2887.

284 Naveed M., Mitter B., et al., The endophyte Enterobacter sp. FD17: a maize growth enhancer selected based on rigorous testing of plant beneficial traits and colonization characteristics. Biol. Fertil. Soils 2014, 50, p. 249–262.

285 Sandhiya G. S., Sugitha T. C. K., et al., Endophytic colonization and in planta nitrogen fixation by a diazotrophic

Serratia sp. in rice. Indian J. Exp. Biol. 2005, 43, p. 802–807.

286 Quecine M. C., Araújo W. L., et al., Sugarcane growth promotion by the endophytic bacterium Pantoea agglomerans 33.1. Appl. Environ. Microbiol. 2012, 78, p. 7511–7518.

287 Dutkiewicz J., Mackiewicz B., et al., Pantoea agglomerans : a mysterious bacterium of evil and good. Part IV. Beneficial effects. Ann Agric Environ Med. 2016, 23, p. 206–222.

288 Kim I.-Y., Pusey P. L., et al., Controlled release of Pantoea agglomerans E325 for biocontrol of fire blight disease of apple. J. Controlled Release 2012, 161, p. 109–115.

289 Nakayama T., Homma Y., et al., Possible role of xanthobaccins produced by Stenotrophomonas sp. strain SB-K88 in suppression of sugar beet damping-off disease. Appl. Environ. Microbiol. 1999, 65, p. 4334–4339.

290 Zhang Z., Yuen G. Y., et al., Chitinases from the plant disease biocontrol agent, Stenotrophomonas maltophilia C3.

Phytopathology 2001, 91, p. 204–211.

291 Messiha N. A. S., van Diepeningen A. D., et al., Stenotrophomonas maltophilia: a new potential biocontrol agent of

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4.3.2. Diversité des genres fongiques

Nous pouvons rapidement constater que la diversité fongique est plus importante que la diversité bactérienne dans notre communauté d’endophytes isolés. Ce résultat peut être expliqué par l’utilisation d’un milieu nutritif Potato Dextrose Agar (PDA) pour l’isolement des endophytes, plus adéquate à la culture des champignons que des bactéries.

Les 128 endophytes fongiques identifiés se répartissent en quatre classes de deux divisions (Ascomycota et Basidiomycota). La classe prédominante est celle des Sordariomycetes (74% des isolats), suivi des Dothideomycetes (16% des isolats), des Agaricomycetes (6% des isolats) et des Eurotiomycetes (4% des isolats) (Figure IV. 15).

Figure IV. 15. Répartition des endophytes isolés suivant leur appartenance à différents taxons. La division Glomeromycota, regroupant des micro-organismes spécifiques de la rhizosphère, n’est pas représentée dans notre communauté étant donné que nous travaillons sur des endophytes de feuilles.56 Hardoim et al. ont montré chez les Ascomycota une prédominance de la classe des Dothideomycetes devant les Sordariomycetes alors que la très grande majorité de nos endophytes proviennent de la classe des Sordariomycetes (Figure IV. 15). En accord avec leur étude, la classe Eurotiomycetes est bien retrouvée comme une classe minoritaire des Ascomycota et la classe Agaricomycetes est bien majoritaire de la division Basidiomycota dans notre échantillonnage.56

La plupart des genres de notre communauté sont des genres classiquement retrouvés lors de l’isolement d’endophytes : Colletotrichum, Diaporthe, Fusarium (Sordariomycetes), Endomelanconiopsis, Cladosporium, Ochroconis (Dothideomycetes), Aspergillus, Penicillium (Eurotiomycetes), Bjerkandera et Stereum (Agaricomycetes).292 De nombreuses études chimiques ont été menées sur des extraits d’isolats de ces genres, et des métabolites secondaires possédant des activités biologiques ont été précédemment isolés et identifiés.

Dans notre communauté, la classe des Sordariomycetes semble être la plus diversifiée. Vingt-cinq souches de cette classe n’ont pas pu être identifiées et semblent appartenir à de nouveaux genres. La famille des Xylariales semble être composée de beaucoup d’espèces différentes souvent représentées par un seul isolat. Le genre Oxydothis (BSNB-0720) a précédemment été isolé de monocotylédone.293,294 Fröhlich et Hyde suggèrent qu’Oxydothis est le genre le plus couramment retrouvé sur les palmiers.293 Cependant, il n’a été isolé qu’une seule fois dans notre étude. Les Hypocreales sont représentés dans notre communauté par les genres Fusarium et Akanthomyces.

292 Martin R., Gazis R., et al., Unexpected diversity of basidiomycetous endophytes in sapwood and leaves of Hevea.

Mycologia 2015, 107, p. 284–297.

293 Fröhlich J., Hyde K. D., New Oxydothis species associated with palm leaf spots in north Queensland, Australia. Mycol.

Res. 1994, 98, p. 213–218.

294 Shenoy B. D., Jeewon R., et al., Oxydothis bambusicola, a new Ascomycete with a huge subapical ascal ring found on bamboo in Hong Kong. Nova Hedwigia 2005, 80, p. 511–518.

94 Cet ordre regroupe beaucoup d’espèces pathogènes de plantes et d’insectes. Le genre Akanthomyces a été majoritairement isolé comme entomopathogène de Lepidoptera mais aussi comme endophyte.295 La famille des Glomerellales est quant à elle la plus représentée dans notre échantillonnage avec quarante-deux isolats mais appartenant au seul genre Colletotrichum.

4.3.3. Diversité des endophytes suivant les spécimens A. sciophilum récolté

Les communautés cultivables d’endophytes peuvent être comparées suivant le spécimen A. sciophilum récolté, noté A1 à A6 (Figure IV. 16). Certains genres ne sont retrouvés que sur un spécimen : Clonostachys et Stereum (A1), Ochroconis et Caballeronia (A3), Aspergillus, Muscodor et Paenibacillus (A4), Serratia (A5), Akanthomyces, Cryphonectriaceae, Oxydothis, Luteibacter et Stenotrophomonas (A6). Tous ces genres sont retrouvés en très peu d’isolats dans notre communauté.

Le genre prédominant est Colletotrichum et a été retrouvé sur chaque spécimen. La récolte sur le spécimen A6 n’a permis l’isolement que d’un Colletotrichum sp. alors que plusieurs isolats ont été retrouvés sur les autres spécimens.

Les autres genres fongiques (Cladosporium, Diaporthe, Endomelanconiopsis, Fusarium et Penicillium), les souches non identifiées de la classe des Sordariomycetes ainsi que la plupart des genres bactériens se répartissent de manière aléatoire sur les spécimens d’A. sciophilum.

Le spécimen A6 est le seul palmier à présenter une communauté d’endophyte un peu différente, notamment sur les genres majoritaires : seulement un isolat de Colletotrichum y a été isolé mais aucune Paraburkholderia alors que c’est le genre bactérien prédominant de tous les autres spécimens.

4.3.1. Diversité des endophytes suivant l’âge des feuilles

Etant donné que l’isolement des endophytes s’est fait sur trois types de feuilles (feuille fermée, feuilles jeunes et feuilles vieilles), les différences de communauté suivant l’âge de ces feuilles peuvent également être analysées (Figure IV. 17). Il serait ainsi intéressant de voir si certains genres se détachent et se retrouvent spécifiquement sur des feuilles vieilles. De telles souches pourrait indiquer une compétitivité et une capacité à se défendre au sein de la feuille contre d’autres micro-organismes rejoignant le postulat de départ du projet SECIL (Partie 3.2 p.59). Quelques genres spécifiques à l’âge des feuilles ont été identifiés mais là encore ne concernent que des genres isolés minoritairement : Ochroconis et Paenibacillus (feuilles fermées), Cryphonectriaceae, Muscodor, Oxydothis et Luteibacter (feuilles jeunes), Akanthomyces, Aspergillus et Clonostachys (feuilles vieilles).

Les genres isolés en plus grande quantité se retrouvent dans chaque type de feuille, hormis le genre Diaporthe qui n’a jamais été isolé de feuilles âgées. Le genre Stereum spécifique au spécimen A1 est le seul genre retrouvé à tous les âges de feuilles au sein d’un même spécimen.

Aucune tendance taxonomique ne se détache clairement suivant les spécimens récoltés ou l’âge de feuilles dans cette communauté. De manière générale, la diversité fongique est plus importante sur les feuilles jeunes et vieilles et diminue au sein des feuilles fermées.

295 Vinit K., Doilom M., et al., Phylogenetic placement of Akanthomyces muscarius, a new endophyte record from Nypa

95 Figure IV. 16. Répartition des genres endophytiques retrouvés suivant les spécimens A. sciophilum prélevés. Les portions de couleurs unies correspondent à des genres fongiques et les portions striées à des genres bactériens.

96 Figure IV. 17. Répartition des genres endophytiques retrouvés suivant le type de feuilles prélevées. Les portions de couleurs unies correspondent à des genres fongiques et les portions striées à des genres bactériens.

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