Réponses Défensives des Plantations de Thé (Camellia sinensis) contre l'Attaque de la Sauterelle Verte du Thé : Une Étude Multi-Omique

La sauterelle verte du thé Empoasca (Matsumurasca) onukii Matsuda est l'un des ravageurs les plus dévastateurs des plantations de thé (Camellia sinensis),impactant considérablement le rendement et la qualité du thé. Une compréhension approfondie des interactions entre la sauterelle verte du thé et la plante de thé faciliterait une meilleure gestion des ravageurs. Pour obtenir davantage d'informations sur les mécanismes moléculaires et biochimiques derrière leurs interactions, une analyse combinée du transcriptome global et de la reconfiguration du métabolome de la plante de thé confrontée aux sauterelles vertes a été réalisée pour la première fois, complétée par une analyse des phytohormones. L'analyse métabolomique non ciblée par chromatographie en phase liquide ultra-performante avec spectrométrie de masse à temps de vol quadrupole (UPLC-QTOF MS), ainsi que des quantifications par chromatographie en phase liquide ultra-performante avec spectrométrie de masse à triple quadrupôle (UPLC-QqQ MS), a révélé une accumulation marquée de divers composés flavonoïdes et de volatils liés glycosidiquement mais une grande réduction du niveau d'acides aminés et de glutathion lors de l'herbivorie des feuilles. L'analyse des données RNA-Seq a montré une modulation claire des processus liés à la défense des plantes. Les gènes appartenant à la biosynthèse des phénylpropanoïdes et des flavonoïdes, aux interactions plante-pathogène, et à la biosynthèse de la cire cuticulaire ont été significativement régulés à la hausse. En particulier, le niveau de transcript d'un homologue de CER1 impliqué dans la formation d'alcane de cire cuticulaire a été le plus drastiquement élevé et une augmentation des niveaux d'alcane C29 dans les cires de feuilles de thé a été observée. L'attaque de la sauterelle verte du thé a déclenché une augmentation significative de l'acide salicylique (AS) et une légère augmentation de l'acide jasmonique (AJ) dans les feuilles de thé infestées. De plus, les facteurs de transcription (FTs) constituent une grande partie des gènes différemment exprimés, avec plusieurs familles de FTs probablement impliquées dans la signalisation de l'AS et de l'AJ étant significativement induites par l'alimentation de la sauterelle verte du thé. Cette étude présente une ressource précieuse pour découvrir des gènes et métabolites induits par les insectes, qui peuvent potentiellement être utilisés pour améliorer la résistance des insectes dans les plantations de thé.