Comment l'oïdium défait les défenses des plantes
L'oïdium est l'une des plus sérieuses maladies des plantes. Très visible, elle a pour origine diverses espèces de champignons. Des chercheurs en Allemagne ont étudié les effets de l'oïdium sur l'orge. Non seulement la moisissure arrive à pénétrer jusque dans les grains de céréales, mais en plus, elle prélève directement les nutriments des cellules de la plante. Les travaux ont été publiés dans la revue The Plant Cell. Ils révèlent comment le champignon agit au niveau moléculaire, et comment l'orge parvient à le contrer. Pour se protéger contre les maladies, les plantes dépendent de leur système immunitaire. La survie dépend de la capacité à détecter très tôt le pathogène et à déclencher une réaction immunitaire, tout spécialement au niveau des membranes des cellules. Mais les pathogènes ne sont pas sans avoir leur arsenal. Certains peuvent ainsi désactiver la réaction dans les parois cellulaires. «L'oïdium est un attaquant particulièrement ingénieux, capable même de reprogrammer les cellules pour qu'elles adaptent leur architecture et leur métabolisme à ses besoins», déclare le professeur Ralph Hückelhoven, directeur du département de phytopathologie à la Technischen Universität München (TUM) en Allemagne. «Ainsi, la plante favorise la croissance du parasite dans ses cellules, et va jusqu'à lui fournir des nutriments.» Il reste cependant à savoir comment l'oïdium contrôle cette manipulation et quels sont les composantes de la plante impliquées dans le processus. C'est le but de l'équipe de la TUM: Le professeur Hückelhoven et ses collègues ont découvert chez l'orge deux protéines utilisées par l'oïdium pour envahir les cellules vivantes. Ces protéines contrôlent le processus de développement des cellules. Chez l'orge, il s'agit de la croissance des poils absorbants. L'une des protéines, la RACB, est un interrupteur moléculaire qui réagit à un signal externe en stimulant une réponse structurale et métabolique des cellules. Elle influence l'extension de la surface des cellules durant le processus de croissance. La protéine MAGAP1 est la contrepartie de la RACB, et peut limiter ou empêcher ces activités. Les scientifiques ont découvert comment la protéine RACB assiste au développement du champignon dans la plante. Comme on l'a dit, l'un de ses rôles est d'agrandir la surface des membranes cellulaires, ce qui facilite l'attaque du champignon. Les cellules restent intactes, mais le champignon se propage dans la plante. Le professeur Hückelhoven et ses collègues ont montré comment l'absence de cette protéine rend la plante moins susceptible à l'oïdium. «Ainsi, le champignon profite de cette protéine de l'orge», explique le professeur Hückelhoven. «Cette dernière facilite l'attaque de la cellule et la pénétration des haustoriums de l'oïdium, ses organes de nutrition, pour ensuite prendre le contrôle de cette cellule.» Les chercheurs supposent que le champignon peut contrôler à distance la chaîne de signaux de la plante, s'ouvrant ainsi la voie aux nutriments. Mais l'orge ne se laisse pas faire sans se défendre. Les chercheurs de la TUM ont découvert que la MAGAP1 peut arrêter ces attaques à distance. Cette protéine est présente en majeure partie dans le cytosquelette, un solide réseau de fibres protéiques qui renforce la membrane des cellules végétales et s'oppose aux menaces externes. Lors d'une attaque, la MAGAP1 migre vers la membrane de la cellule et désactive le facteur de susceptibilité de la RACB. Ceci empêche la surface de la cellule de s'agrandir, bloquant la pénétration du champignon. Le professeur Hückelhoven commente l'impact de la découverte sur les travaux futurs: «En comprenant mieux la cause de la maladie, nous espérons trouver à moyen terme des approches innovantes pour renforcer le système immunitaire des plantes, et donc préserver la santé des cultures et des grains.»Pour de plus amples informations, consulter: The Plant Cell: http://www.plantcell.org/ Technischen Universität München (TUM): http://portal.mytum.de/welcome/
Pays
Allemagne