Isolation, characterisation (PCR-RFLP) and specificity of Frankia from eight Gymnostoma species endemic to New Caledonia

Eight Frankia-Gymnostoma nitrogen-fixing symbioses endemic to New Caledonia were studied using a range of techniques including molecular typing of Frankia, infectivity/effectivity and host spectrum of the isolates. The study was conducted on 128 Frankia isolates from the eight Gymnostoma species. The RFLP analysis of the rRNA 16S-23S ITS allowed us to cluster the strains in four groups. Symbiotic characterization of the four groups failed to reveal any host specificity both in term of infectivity or effectivity. The characteristics of the strains were those of Eleagnaceae-infective Frankia strains. Co-inoculation of two Gymnostoma species with mixtures of strains evidenced 11 % of mixed RFLP profiles. In such controlled conditions, this was interpreted as co-infections. This work evidenced original features of these Gymnostoma isolates: (i) they were closer to Eleagnaceae-infective Frankia than Casuarina-infective Frankia; (ii) closer to atypical Frankia from Casuarina; (iii) poorly host-specific; and (iv) they had a tendency of co-infection. They could represent a primitive group of Frankia able to survive in a wide range of habitats. Résumé Isolation, caractérisation (PCR-RFLP) et spécificité de Frankia provenant de huit espèces de Gymnostoma endémique de Nouvelle-Calédonie. Une étude a été menée sur huit symbioses fixatrices dʹazote Frankia-Gymnostoma endémiques à la Nouvelle-Calédonie. Cent vingt-huit souches de Frankia ont été isolées et étudiées par diverses techniques, dont le spectre dʹhôtes, Iʹinfectivité, lʹeffectivité et la PCR/RFLP de lʹITS 16S-23S. Lʹanalyse par PCR/RFLP de lʹITS 16S-23S a permis de classer ces Frankia en quatre groupes qui nʹont pas montré de différences en ce qui concerne leurs capacités symbiotiques. La co-inoculation de deux espèces de Gymnostoma par des mélanges des quatre types de Frankia isolés a mis en évidence lʹapparition de mélanges de profils RFLP dans les nodules ainsi obtenus. Dans de telles conditions contrôlées, ce résultat a été interprété comme une co-infection. Ce travail a mis en évidence chez les Frankia de Gymnostoma des caractéristiques originales : (i) ils sont plus proches des Frankia des Elaeagnaceae que de ceux des Casuarina spp.; (ii) ils sont proches des Frankia atypiques des Casuarina; (iii) ils sont peu spécifiques; et (iv) ils sont capables de co-infection. Ils pourraient représenter un type de Frankia primitif capable de survivre dans des habitats très variés.