Progrès de la recherche sur la résistance des métabolites secondaires des micro-organismes à Phytophthora capsici
Le Phytophthora du Chili appartient à l'embranchement des Oomycota, à la classe des Oomycetes, à l'ordre des Peronosporales, à la famille des Peronosporaceae et au genre Phytophthora. Il a été signalé pour la première fois en 1922 et est un agent pathogène envahissant très destructeur qui peut provoquer des maladies des plantes (comme le montre la figure 1), entraînant des pertes économiques importantes pour la production agricole. Kamoun et al. ont présenté les dix principaux oomycètes pathogènes ayant un impact négatif significatif sur la sécurité alimentaire mondiale et la conservation des écosystèmes naturels, dont six espèces de phytophthora, Phytophthora capsici arrivant en cinquième position. Le Phytophthora du Chili a d'abord été considéré comme un agent pathogène propre aux piments, mais on a découvert par la suite qu'il pouvait également infecter certaines Solanacées, des légumineuses et la plupart des cultures de melons. Le Phytophthora du piment se développe rapidement et préfère les températures et l'humidité élevées. Il peut infecter toutes les parties de la plante, y compris les racines, les tiges, les feuilles et les fruits. Ses sporanges peuvent passer l'hiver dans le sol et survivre pendant 1 à 2 ans, ce qui affecte sérieusement la rotation des cultures de piments et d'autres cultures. En outre, le Phytophthora capsici peut être transmis par diverses voies telles que les sources d'eau, les sols contaminés et la convection de l'air. Une fois introduit dans le champ, il est difficile à contrôler et ne peut souvent pas être éradiqué. Par conséquent, le Phytophthora capsici, en tant que pathogène destructeur transmis par le sol, est l'un des principaux facteurs limitant le développement des cultures industrielles telles que les piments, les haricots et les melons.

La lutte contre les pesticides chimiques, la sélection de variétés résistantes aux maladies et la lutte biologique sont des méthodes courantes de prévention et de lutte contre le Phytophthora capsici. À l'heure actuelle, les pesticides chimiques principalement utilisés pour lutter contre le Phytophthora capsici comprennent le propinèbe, le diméthomorphe, le métalaxyl et l'azoxystrobine, avec des efficacités de contrôle allant de 50% à 90%. Les pesticides chimiques sont devenus un moyen important de prévention des maladies et de rendement élevé dans la production agricole en raison de leurs avantages : application pratique, effet de contrôle rapide et faible coût. Toutefois, l'utilisation à long terme de pesticides chimiques peut entraîner le développement d'une résistance aux médicaments chez les agents pathogènes et polluer l'environnement. La sélection de variétés résistantes aux maladies s'effectue principalement par le biais de la sélection hybride, de la sélection par mutagénèse et des techniques de sélection assistées par la biotechnologie, qui sont des méthodes plus économiques et plus respectueuses de l'environnement pour la prévention et la lutte contre les maladies des cultures. Cependant, la sélection de variétés résistantes aux maladies prend plus de temps et les variétés résistantes aux maladies peuvent perdre leur résistance aux maladies. Par rapport à la lutte chimique, la lutte biologique est une option plus sûre car elle permet d'éviter la pollution de l'environnement. La lutte microbienne est un type de lutte biologique, et les micro-organismes qui luttent contre les maladies des plantes sont généralement des bactéries, des actinomycètes et des champignons. Ils peuvent inhiber l'infection des plantes hôtes par des bactéries pathogènes par le biais de divers mécanismes. Parmi ceux-ci, les métabolites inhibiteurs constituent l'un des mécanismes de biocontrôle les plus importants pour l'antagonisme microbien contre les agents pathogènes des plantes. Les alcaloïdes, les lipopeptides, les macrolides, les terpènes et d'autres substances produites par le métabolisme secondaire microbien ont de bons effets inhibiteurs sur Phytophthora capsici. Par exemple, le nouveau lipopeptide gagopeptide A isolé de Bacillus subtilis peut inhiber le mouvement des spores mobiles de Phytophthora capsici et provoquer leur lyse ; La concentration minimale inhibitrice (CMI) de l'antibiotique Ao58A purifié à partir du milieu de culture et du mycélium de Micromonospora coerulea contre Phytophthora capsici est de 3 μ g/mL, et dans des conditions de serre, l'antibiotique Ao58A est aussi efficace que le méthimazole pour lutter contre Phytophthora capsici. Par conséquent, une grande quantité de fongicides proviennent non seulement de la synthèse chimique, mais aussi des métabolites secondaires des micro-organismes. Cet article passe en revue 94 métabolites secondaires d'origine microbienne ayant une activité anti-Pytophthora capsici au cours des deux dernières décennies, en se concentrant sur les sources de métabolites secondaires microbiens, les effets antibactériens et les mécanismes antibactériens de certains métabolites secondaires. L'objectif est de fournir des références pour la recherche et le développement de métabolites secondaires d'origine microbienne ayant une activité antibactérienne contre Phytophthora capsici.

Le développement et l'utilisation de produits biologiques dérivés de microbes et de leurs métabolites sont considérés comme des moyens efficaces de lutte contre les maladies des plantes et des stratégies pour parvenir à un développement agricole vert. Cet article résume 94 métabolites secondaires microbiens ayant une activité contre le phytophthora du poivron, parmi lesquels les produits dérivés de bactéries représentent le plus grand nombre de 46,8%, tandis que les produits dérivés d'actinomycètes et de champignons représentent respectivement 27,7% et 25,5%. La grande majorité de ces 94 métabolites secondaires microbiens ont une bonne activité inhibitrice contre Phytophthora capsici, et certains métabolites secondaires peuvent être inhibés en limitant le mouvement des spores, en lysant les spores, en endommageant les membranes cellulaires, en inhibant la synthèse des protéines et en induisant la résistance des plantes. En outre, Trichoderma, Trichoderma et Aspergillus sont des champignons de biocontrôle couramment utilisés, mais la recherche sur leur antagonisme contre Phytophthora capsici s'est principalement concentrée sur les bactéries vivantes et les bouillons de fermentation, avec relativement peu de recherche sur leurs produits purs contre Phytophthora capsici. Il est donc essentiel d'isoler et de purifier les produits de fermentation de ces trois types de champignons afin d'obtenir des métabolites secondaires structurellement nouveaux et hautement actifs contre Phytophthora capsici.

Bien que les métabolites secondaires microbiens aient un grand potentiel dans l'inhibition de Phytophthora capsici et d'autres agents pathogènes des plantes, on ne peut nier qu'il existe encore de nombreux facteurs limitants dans l'application des métabolites secondaires microbiens à la production agricole. Premièrement, la plupart des rapports sur la résistance des métabolites secondaires de micro-organismes à Phytophthora capsici se concentrent sur l'isolement et l'identification des produits, ainsi que sur le criblage préliminaire et l'évaluation de leur activité anti-Phytophthora capsici, avec peu de recherches sur leurs mécanismes antibactériens et d'expériences sur le terrain ; deuxièmement, de nombreux produits ont une faible stabilité et sont facilement affectés par des facteurs environnementaux externes, ce qui réduit considérablement leur effet antibactérien. Par conséquent, à l'avenir, il faudra veiller à mener des recherches approfondies à plusieurs niveaux et à plusieurs niveaux en combinant les mécanismes antibactériens et les expériences sur le terrain ; et modifier la structure des produits aux applications prometteuses afin d'améliorer leur stabilité et leur effet de contrôle sur Phytophthora capsici. En bref, nous devrions reconnaître objectivement le potentiel des métabolites secondaires d'origine microbienne dans la prévention et le contrôle des maladies des plantes, et tirer pleinement parti de leurs avantages. Dans un contexte de grave pollution par les pesticides chimiques et de difficulté à sélectionner des variétés résistantes aux maladies, le développement et l'utilisation de micro-organismes