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Un leurre pour tromper l’adversaire : les ruses moléculaires de l’Arabette


​Le règne animal regorge de stratégies permettant aux prédateurs de capturer leurs proies ou, inversement, à ces dernières de leur échapper. De telles ruses sont également déployées à l'échelle moléculaire, notamment chez l'une des bactéries phytopathogènes les plus dévastatrices de la planète qui court-circuite les défenses des cellules végétales en empêchant le déclenchement d'un « signal d'alarme » immunitaire. Plus étonnant encore, des cellules végétales ont développé un récepteur intégrant un leurre destiné à prendre l'envahisseur à son propre piège.

Publié le 21 mai 2015

​Comme pour les êtres humains, l'interception de molécules pathogènes par un système immunitaire est tout aussi indispensable aux plantes : elle leur permet d'assurer leur survie, leur croissance et leur productivité. Leurs réponses de défense reposent entièrement sur une résistance génétique (immunité innée) conférée par une famille de récepteurs exprimés dans des cellules individuelles. Des chercheurs du CNRS, de l'Inra, du CEA-IRTSV et de l'Inserm décrivent un mécanisme de défense particulièrement ingénieux issu de la plante modèle Arabidopsis  lui permettant de convertir l'activité de virulence de molécules pathogènes (effecteurs) en déclencheur d'une réponse immunitaire rapide.

Ralstonia solanacearum, une bactérie responsable du flétrissement bactérien de nombreuses espèces végétales telles que la tomate ou le tabac, a développé une stratégie d'invasion particulièrement efficace : parmi les nombreux effecteurs qu'elle injecte dans les cellules hôtes pour bloquer la mise en place des défenses immunitaires figure la protéine PopP2 dont le mode d'action est ici percé à jour. C'est au sein même du noyau des cellules, où des régions d'ADN sont coiffées de protéines (facteurs de transcription) chargées de réguler l'expression de gènes nécessaires à la mise en place des défenses, que PopP2 est adressée. Une fois dans le noyau, PopP2 utilise son activité enzymatique pour inhiber la liaison de certains facteurs de transcription vis-à-vis de leurs séquences cibles. Ainsi délogées et neutralisées, ces protéines sont incapables d'activer les défenses, permettant alors à l'envahisseur de « déminer » le terrain.

A partir de cette découverte réalisée chez Arabidopsis thaliana, une des « proies » de la bactérie Ralstonia solanacearum, les chercheurs ont mis en lumière un mécanisme de défense tout aussi radical que celui déployé par la bactérie. Parmi les protéines manipulées par PopP2, l'une d'entre elles se révèle être un leurre directement intégré à un récepteur immunitaire. En s'attaquant à ce leurre, PopP2 déclenche involontairement le système d'alarme.

Cette stratégie moléculaire de « leurre intégré » pourrait être plus répandue qu'il n'y parait. Ainsi se pose la question de savoir si les domaines de fonction inconnue de récepteurs immunitaires de nombreuses espèces végétales ne pourraient pas s'apparenter à des leurres. Plus qu'une avancée dans la compréhension d'un mécanisme original, cette découverte ouvre la voie à l'élaboration de nouveaux récepteurs immunitaires pouvant intercepter, avec une efficacité redoutable, des facteurs de virulence émanant de pathogènes responsables chaque année de pertes agricoles considérables.

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