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Contrôler les mauvaises herbes parasites

Les mauvaises herbes parasites sont les plantes les plus destructrices et les plus difficiles à contrôler; elles provoquent des pertes de récoltes considérables dans toute l'Europe. Notre connaissance de l'interaction complexe entre l'hôte et la plante parasite est limitée, en particulier au regard de la génomique végétale.
Contrôler les mauvaises herbes parasites
Les parasites se fixent sur le système vasculaire de l'hôte, liant les deux espèces physiquement et physiologiquement, si bien qu'il est difficile de les contrôler. La dépendance du parasite envers l'hôte et sa parfaite coordination avec la signalisation développementale de l'hôte suggère la possibilité de trouver de nouvelles stratégies de contrôle. Toutefois, jusqu'à maintenant les principaux processus impliqués dans l'interaction parasite-hôte demeurent confus.

Le projet de recherche OROBANCHE («Genomics-based investigations into orobanche-host interactions»), financé par l'UE, porte sur la biologie moléculaire du processus d'invasion de l'hôte par la plante parasite dans le but de générer de nouvelles approches pour mieux le maîtriser. Les objectifs spécifiques couvrent la caractérisation de l'expression génique de la famille des Orobanchaceae et les mouvements des ARNm entre les hôtes et les mauvaises herbes parasites.

En collaboration avec plusieurs universités partenaires des États-Unis, les chercheurs ont créé la première base de données à grande échelle contenant la transcriptomique de trois espèces parasites concernées. L'existence de la base de données des séquences a permis d'ouvrir de nouvelles voies de recherche.

Les signaux de germination ont été parmi les premiers gènes intéressants découverts dans la base de données. Les graines des parasites Orobanche et Striga ne commencent à germer qu'après avoir été stimulées par des composés chimiques spécifiques, sécrétés par les racines hôtes. Des études ont été lancées pour caractériser la capacité des parasites à percevoir ces signaux. Les strigolactones constituent la principale famille de stimulants de germination; ce sont des hormones végétales qui contrôlent l'architecture et les fonctions des plantes. Les transcriptions génétiques du strigolactone encodent les protéines fonctionnelles et sont régulées de manière coordonnée durant le cycle de vie des parasites.

Le transfert horizontal de gène d'une légumineuse ancestrale vers l'orobanche aegyptiaca constitue un cas intriguant parmi les plantes. Le gène transféré, un gène de protéine de type albumine 1 KNOTTIN, est lié à des protéines anti-insecticides. Son acquisition à partir d'un hôte peut donc donner un apport bénéfique. Le gène semble être exprimé, et la fonction et des homologues ont été séquencés à partir de plusieurs espèces pertinentes.

En résumé, le projet de recherche a contribué de multiples façons à apporter un éclairage nouveau sur la coexistence des plantes parasites et de leurs hôtes. Ces travaux devraient contribuer au développement de stratégies plus efficaces en matière de contrôle des mauvaises herbes parasites.

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Mots-clés

Mauvaise herbe parasite, orobanche, génomique végétale