Christine Le Signor, Emilie Amblard, Chrystel Gibelin-Viala, Christophe Jacquet, Adeline Bascaules-Bedin, Maxime Bonhomme, Kirankumar S. Mysore, Magali Garcia, Virginie Puech-Pagès, Clare Gough, Judith Fliegmann, Jiangqi Wen, Laboratoire des interactions plantes micro-organismes (LIPM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution des Interactions Plantes-Microorganismes, Laboratoire de Recherche en Sciences Végétales (LRSV), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Metatoul - Agromix, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Noble Research Institute, Agroécologie [Dijon], Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Universite Paul Sabatier, National Science Foundation : DBI-0703285 and IOS-1127155, INRA, CNRS, ANR-14-CE18-0008,NICE CROPS,Bio-stimulateurs chitiniques naturels pour une agriculture durable(2014), ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), Laboratoire d'Excellence' LABEX entitled TULIP : ANR-10-LABX-41, French Agence Nationale de la Recherche 'NICE CROPS' project : ANR-14-CE18-0008-02, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
International audience; Plant -specific lysin-motif receptor-like kinases (LysM-RLKs) are implicated in the perception of N-acetyl glucosamine-containing compounds, some of which are important signal molecules in plant-microbe interactions. Among these, both lipo-chitooligosaccharides (LCOs) and chitooligosaccharides (COs) are proposed as arbuscular mycorrhizal (AM) fungal symbiotic signals. COs can also activate plant defence, although there are scarce data about CO production by pathogens, especially nonfungal pathogens. We tested Medicago truncatula mutants in the LysM-RLK MtLYK9 for their abilities to interact with the AM fungus Rhizophagus irregularis and the oomycete pathogen Aphanomyces euteiches. This prompted us to analyse whether A. euteiches can produce COs. Compared with wild-type plants, Mtlyk9 mutants had fewer infection events and were less colonised by the AM fungus. By contrast, Mtlyk9 mutants were more heavily infected by A. euteiches and showed more disease symptoms. Aphanomyces euteiches was also shown to produce short COs, mainly CO II, but also CO III and CO IV, and traces of CO V, both ex planta and in planta. MtLYK9 thus has a dual role in plant immunity and the AM symbiosis, which raises questions about the functioning and the ancestral origins of such a receptor protein.