Observation directe et mesure automatisée des réponses stomatiques à Pseudomonas syringae pv. tomate DC3000 chez Arabidopsis thaliana

Les stomates sont des pores microscopiques présents dans l’épiderme des feuilles de la plante. La régulation de l’ouverture des stomates est essentielle non seulement pour équilibrer l’absorption de dioxyde de carbone pour la photosynthèse et la perte d’eau par transpiration, mais aussi pour limiter l’invasion bactérienne. Alors que les plantes ferment les stomates lors de la reconnaissance de microbes, les bactéries pathogènes, telles que Pseudomonas syringae pv. tomate DC3000 (PDF), rouvrez les stomates fermés pour accéder à l’intérieur de la feuille. Dans les essais conventionnels d’évaluation des réponses stomatiques à l’invasion bactérienne, les pelures épidermiques des feuilles, les disques foliaires ou les feuilles détachées sont flottés sur une suspension bactérienne, puis les stomates sont observés au microscope suivi d’une mesure manuelle de l’ouverture des stomates. Cependant, ces tests sont lourds et peuvent ne pas refléter les réponses stomatiques à l’invasion bactérienne naturelle dans une feuille attachée à la plante. Récemment, un appareil d’imagerie portable a été développé qui peut observer les stomates en pinçant une feuille sans la détacher de la plante, ainsi qu’un pipeline d’analyse d’images basé sur l’apprentissage profond conçu pour mesurer automatiquement l’ouverture des stomates à partir d’images de feuilles capturées par l’appareil. Ici, en s’appuyant sur ces avancées techniques, une nouvelle méthode pour évaluer les réponses stomatiques à l’invasion bactérienne chez Arabidopsis thaliana est introduite. Cette méthode se compose de trois étapes simples : l’inoculation par pulvérisation de la PTO imitant les processus naturels d’infection, l’observation directe des stomates sur une feuille de la plante inoculée à la PTO à l’aide de l’appareil d’imagerie portable et la mesure automatisée de l’ouverture des stomates par le pipeline d’analyse d’images. Cette méthode a été utilisée avec succès pour démontrer la fermeture et la réouverture des stomates lors de l’invasion de la PTO dans des conditions qui imitent étroitement l’interaction naturelle plante-bactérie.