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Physiological trade-offs associated with methyl jasmonate - induced resistance in Pinus radiata

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Abstract:

Methyl jasmonate (MeJA) can induce defence responses in plants to pathogen attack, but it can also have consequences for plant growth. The transient effects of exogenous MeJA treatment on the resistance of Monterey pine (Pinus radiata D. Don) seedlings to Diplodia pinea (Desm.) Kickx. and some physiological parameters affecting the impact of treatment on seedling growth were investigated. Following foliar application of 4.5mmol·L–1 MeJA, disease resistance was greatest 1–2 weeks after treatment and declined with time thereafter. Elevated disease resistance was accompanied by a reduction in seedling growth rate the second week following MeJA treatment. Thereafter, seedling growth rate recovered and exceeded that of the control seedlings 4–5 weeks after MeJA treatment. Within hours of MeJA treatment, reductions in both the capacity of photosystem II and transpiration rate were observed, resulting in a concomitant reduction in net CO2 uptake rate. The slight reduction in transpiration rate was also associated with an increase in needle water potential. Longer term measurements showed no effect of MeJA on photosynthetic rate, transpiration rate, chlorophyll content, or shoot water potential and thus could not account for the elevated growth rate observed 4–5 weeks after treatment.

Le méthyle jasmonate (MeJA) peut induire des réactions de défense contre les pathogènes qui s’attaquent aux plantes mais il peut aussi avoir des conséquences sur la croissance des plantes. Les effets passagers d’un traitement avec une source exogène de MeJA sur la résistance de semis de pin de Monterey (Pinus radiata D. Don) à Diplodia pinea (Desm.) Kichx. et certains paramètres physiologiques qui influencent l’impact du traitement sur la croissance ont été étudiés. À la suite d’une application foliaire de 4,5 mmol·L–1 de MeJA, la résistance à la maladie était la plus élevée une à 2semaines après le traitement et a diminué progressivement par la suite. L’augmentation de la résistance à la maladie était accompagnée d’une réduction du taux de croissance des semis la deuxième semaine après le traitement avec le MeJA. Par la suite, le taux de croissance s’est rétabli et a dépassé celui des témoins 4–5 semaines après le traitement avec le MeJA. Dans les heures qui ont suivi l’application de MeJA, une réduction de la capacité du photosystème II et du taux de transpiration a été observée; ce qui a entraîné une réduction concomitante du taux d’absorption de CO2. La légère réduction du taux de transpiration était également associée à une augmentation du potentiel hydrique des aiguilles. À plus long terme, les mesures n’ont révélé aucun effet du MeJA sur le taux de photosynthèse, le taux de transpiration, le contenu en chlorophylle ou le potentiel hydrique des pousses et, par conséquent, le MeJA ne pouvait pas expliquer l’augmentation du taux de croissance observée 4–5 semaines après le traitement.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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