Les nématodes, vers ronds microscopiques, peuvent causer des dommages importants aux plants de soja, entraînant une croissance réduite, des pertes de rendement et des dommages aux racines. En réponse à une infection par les nématodes, les plants de soja activent toute une série de mécanismes de défense pour lutter contre ces ravageurs microscopiques. Voici quelques mécanismes clés de la réponse de défense des plantes contre l’infection par les nématodes des plants de soja :

1. Barrières physiques :

- Les plants de soja développent des barrières structurelles, telles que des cuticules racinaires et des parois cellulaires plus épaisses, pour restreindre la pénétration et le mouvement des nématodes dans les racines.

2. Déformation des poils racinaires :

- Les plants de soja infectés subissent une déformation des poils absorbants, ce qui perturbe le développement normal des poils absorbants et empêche la fixation et la pénétration des nématodes.

3. Composés anti-nématodes :

- Les plantes de soja produisent divers composés aux propriétés nématicides. Ces composés comprennent des isoflavones, des saponines et des alcaloïdes toxiques pour les nématodes.

4. Protéines liées à la pathogenèse (PR) :

- En réponse à une infection par les nématodes, les plants de soja synthétisent des protéines PR, impliquées dans la défense contre divers pathogènes. Ces protéines inhibent le développement et la migration des nématodes.

5. Production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) :

- Les plants de soja génèrent des espèces réactives de l'oxygène (ROS) telles que les radicaux peroxyde d'hydrogène et superoxyde, qui ont des effets toxiques sur les nématodes. La production de ROS peut perturber le métabolisme des nématodes et provoquer des dommages cellulaires.

6. Expression génétique liée à la défense :

- L'infection par les nématodes déclenche des changements dans l'expression des gènes dans les plants de soja, conduisant à l'activation de gènes liés à la défense. Ces gènes codent pour des protéines impliquées dans les voies de signalisation de défense, la production de protéines PR et d'autres réponses immunitaires.

7. Résistance systémique induite (ISR) :

- L'infection par les nématodes peut induire une résistance systémique chez les plants de soja, où l'activation de réponses de défense dans une partie de la plante renforce la résistance contre l'infection dans d'autres parties. Ceci est médié par des molécules de signalisation telles que l’acide salicylique et l’acide jasmonique.

8. Interactions microbiennes bénéfiques :

- Les plants de soja peuvent former des associations bénéfiques avec certains micro-organismes, tels que les rhizobia et les champignons mycorhiziens, qui peuvent améliorer la santé globale de la plante et sa résistance aux infections par les nématodes.

En employant ces mécanismes de défense, les plants de soja tentent de minimiser l’impact de l’infection par les nématodes et de protéger leurs racines et leur santé globale. Cependant, l’efficacité de ces réponses de défense peut varier en fonction de l’espèce de nématode, du génotype du soja et des conditions environnementales.