Comment les plantes perçoivent les microbes
Les racines végétales sont colonisées par des microbes bénéfiques et nuisibles. Par exemple, les champignons symbiotiques profitent aux plantes en les aidant à assimiler des nutriments du sol, alors que les champignons pathogènes nuisent aux plantes en provoquant la maladie. Le problème qui en découle est que les plantes ont besoin d'une part de permettre aux champignons symbiotique de se propager et de coloniser leurs racines mais également d'empêcher les champignons pathogènes de nuire. La façon dont les plantes perçoivent la différence entre les champignons bénéfiques et pathogènes a précisément fait l'objet du projet SYMUNITY (Function of SymRK, a key protein for microbial accommodation in plants roots) à financement européen. Les chercheurs se sont concentrés sur un gène appelé SymRK qui agit au début du processus de colonisation de la racine pour percevoir et permettre la croissance de champignons et de bactéries symbiotiques. Récemment, les scientifiques ont montré que le même gène affecte aussi les réactions aux agents pathogènes de la racine. Les plantes mutantes incapables de produire la protéine SymRK ne peuvent plus contenir les champignons symbiotiques. Ils ont notamment répondu de façon beaucoup plus forte à l'espèce pathogène Phytophthora palmivora. Autrement dit, SymRK a un rôle dans la modulation de la réponse immunitaire végétale envers les agents pathogènes tout en facilitant parallèlement l'interaction entre les champignons symbiotiques et les racines des plantes. SYMUNITY a associé des techniques de microscopie, de biologie moléculaire et de biochimie pour comprendre comment SymRK contrôle ce processus. Les chercheurs ont créé un ensemble de plantes incapables de produire SymRK et un autre ensemble qui surproduisait la protéine. Ils ont ensuite exposé toutes les plantes à P. palmivora pathogène et se sont penchés sur les réactions végétales aux niveaux microscopique et génétique. Leurs résultats indiquent que SymRK reçoit des signaux chimiques des voies immunitaires en plus de la signalisation symbiotique et intègrent des signaux pour garantir que les cellules répondent de façon appropriée. Certains de ces produits chimiques sont libérés par des spores microbiennes filamenteuses pathogènes, ce qui conduit à une réponse immunitaire, probablement contrôlé par SymRK. Exploiter la capacité naturelle des plantes à repousser des pathogènes tout en promouvant la croissance à travers des associations de microbes bénéfiques pourrait réduire la dépendance aux pesticides et aux fertilisants chimiques nuisant à l'environnement.
Mots‑clés
Plantes, microbes, pathogène, racines des plantes, champignons symbiotiques, champignons pathogènes, SymRK
