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Evolution of plant resistance to virus infection

Informations projet

N° de convention de subvention: 300604

État

Projet clôturé

  • Date de début

    1 Mai 2012

  • Date de fin

    30 Avril 2014

Financé au titre de:

FP7-PEOPLE

  • Budget total:

    € 168 896,40

  • Contribution de l’UE

    € 168 896,40

Coordonné par:

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID

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Comment les plantes résistent à l'infection

Des chercheurs étudient comment certaines plantes développent leur résistance aux pathogènes afin de mieux appréhender les maladies des végétaux.

Changement climatique et Environnement
© Thinkstock

Les maladies qui touchent les plantes ont autant d'impact sur le bien-être de l'homme que celles affectant les animaux ou l'homme lui-même. Malgré cela, on sait moins de choses sur les pathologies végétales que sur leurs homologues humaines et nous possédons très peu d'options de contrôle, particulièrement dans le cas des phytovirus. Les phytopathologistes ont deux théories principales pour expliquer comment les pathogènes ont évolué pour infecter leurs hôtes végétaux et comment ceux-ci ont à leur tour évolué pour résister à l'infection. Le projet ERVIR (Evolution of plant resistance to virus infection), financé par l'UE, a justement été initié afin de déterminer comment ces mécanismes théoriques ont pu influencer l'évolution de la résistance des plantes aux pathogènes viraux. Dans le modèle gène pour gène, les pathogènes produisent des protéines qui permettent à ceux-ci d'infecter un large spectre d'hôtes différents. En retour, la reconnaissance de ces protéines par le système de défense de la plante, lui permet de résister à l'infection. Dans le modèle dit «matching allele» (ou de correspondance d'allèles), une correspondance génétique exacte est nécessaire entre l'allèle de virulence du pathogène et l'allèle de reis stance de l'hôte. Cette correspondance parfaite limite d'une part, le nombre d'hôtes potentiels du pathogène et d'autre part, le nombre de pathogènes contre lesquels la plante peut se défendre. Afin de déterminer quel modèle était applicable pour différents virus pathogènes, les partenaires du projet ont infecté Capsicum annuum, une plante de la famille des poivrons, avec deux virus appelés tobamovirus et potyvirus. Les chercheurs ont ainsi montré que le poivron pouvait combattre l'infection du tobamovirus grâce à l'action d'un gène de résistance appelé le gène L qu'ils ont pu détecter dans une grande majorité de poivrons. Inversement, le potyvirus contenait un gène de virulence appelé vpg qui lui permettait d'infecter le poivron si la plante possédait le gène de résistance correspondant, pvr2. Le potyvirus s'est révélé incapable d'infecter des plantes contenant une mutation du gène pvr2, rendant ainsi les plantes résistantes en prévenant toute interaction avec le gène viral vpg. Très peu de plantes possédaient ce gène pvr2 résistant. Confortant ces résultats, les chercheurs ont détecté moins d'infections par le tobamovirus que par le potyvirus et constaté que le poivron ne pouvait pas se défendre contre deux espèces différentes de potyvirus. Ces résultats montrent que la résistance au potyvirus suit le modèle de l'allèle correspondant alors que celle au tobamovirus suit le modèle gène pour gène. Ces travaux permettront de mieux comprendre le processus de coévolution des végétaux et de leurs pathogènes, une connaissance cruciale pour la gestion des maladies des végétaux.

Mots‑clés

Résistance des plantes, infection virale, gène pour gène, allèle correspondant, tobamovirus, potyvirus

Informations projet

N° de convention de subvention: 300604

État

Projet clôturé

  • Date de début

    1 Mai 2012

  • Date de fin

    30 Avril 2014

Financé au titre de:

FP7-PEOPLE

  • Budget total:

    € 168 896,40

  • Contribution de l’UE

    € 168 896,40

Coordonné par:

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID