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Publication : Lutter contre les maladies des plantes
Deux chercheurs des laboratoires MAP* (Université Claude Bernard Lyon 1 – CNRS –INSA) et MMSB** (INSA – CNRS), en collaboration avec la plateforme Protein Science (SFR Biosciences), ont identifié une protéine impliquée dans les infections par des microorganismes phytopathogènes. Cette protéine, appelée IbpS, contribuerait à leur protection contre les réponses immunitaires de la plante. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent de nouvelles voies pour lutter efficacement contre ces maladies.
Pour un agriculteur, les maladies auxquelles ses plantes sont régulièrement exposées ont des conséquences bien visibles. Par exemple la pourriture molle, causant la nécrose des végétaux, peut entra?ner des pertes économiques importantes. Mais ces contaminations sont en fait l’issue d’une véritable bataille, invisible à l’?il nu, entre une plante et un microorganisme phytopathogène. Pour mieux lutter contre ces maladies, les chercheurs s’intéressent aux mécanismes de défense mis en jeu lors de ces interactions h?te-parasite.
Face un pathogène, les réponses immunitaires des plantes reposent sur la production de substances toxiques : des espèces réactives d’oxygène ? (ROS), tels que H2O2. Leur production efficace implique notamment deux éléments : le fer et le cuivre. Indispensables au bon équilibre de la plupart des organismes vivants, ils sont également des catalyseurs de ROS. Certaines réponses immunitaires des pathogènes visent alors à limiter la disponibilité de ces métaux. On parle de protection antioxydante. Mais un excès de ROS s’avère aussi délétère pour la plante. L’h?te comme le parasite se disputent donc la disponibilité de ces métaux.
Dans cette guerre des métaux, les chercheurs se sont intéressés à la fa?on dont la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii limite la quantité de ces métaux en cas de réponse immunitaire de la plante. Ils ont notamment identifié la protéine IbpS, qui serait impliquée dans le système antioxydant de nombreux phytopathogènes nécrotrophiques (c’est-à-dire qui provoque une nécrose des végétaux).
Cette protéine, appartenant à une nouvelle classe de protéines de la famille des SBP (Substrate Binding Protein), permet de fixer les ions de fer et de cuivre. Or, les chercheurs ont observé qu’en présence de tissus végétaux, l’expression du gène Ibp, codant la protéine IbpS, est multipliée par six comparée au système de contr?le. Les chercheurs ont par ailleurs lié cette protéine aux organismes phytopathogènes de nature nécrotrophique. La plupart d’entre eux possèdent en effet au moins un gène Ibp, qu’il s’agisse d’organismes procaryotes ou eucaryotes.
La présence de cette protéine chez de multiples espèces soulignent ainsi l’importance centrale qu’elle pourrait jouer dans la protection des pathogènes nécrotrophiques contre les systèmes immunitaires des plantes. Ces travaux constituent donc une contribution importante dans la recherche de nouveaux traitements contre les maladies causées par ces microorganismes.
(*) MAP : Laboratoire Microbiologie, Adaptation et Pathogénie
(**) MMSB : Laboratoire Microbiologie Moléculaire et biochimie structurale
Pour en savoir plus : A secreted metal-binding protein protects necrotrophic phytopathogens from reactive oxygen species. Liu L, Gueguen-Chaignon V, Gon?alves IR, Rascle C, Rigault M, Dellagi A, Loisel E, Poussereau N, Rodrigue A, Terradot L, Condemine G. Nat Commun. 2019 Oct 24;10(1):4853. DOI : 10.1038/s41467-019-12826-x
Face un pathogène, les réponses immunitaires des plantes reposent sur la production de substances toxiques : des espèces réactives d’oxygène ? (ROS), tels que H2O2. Leur production efficace implique notamment deux éléments : le fer et le cuivre. Indispensables au bon équilibre de la plupart des organismes vivants, ils sont également des catalyseurs de ROS. Certaines réponses immunitaires des pathogènes visent alors à limiter la disponibilité de ces métaux. On parle de protection antioxydante. Mais un excès de ROS s’avère aussi délétère pour la plante. L’h?te comme le parasite se disputent donc la disponibilité de ces métaux.
Dans cette guerre des métaux, les chercheurs se sont intéressés à la fa?on dont la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii limite la quantité de ces métaux en cas de réponse immunitaire de la plante. Ils ont notamment identifié la protéine IbpS, qui serait impliquée dans le système antioxydant de nombreux phytopathogènes nécrotrophiques (c’est-à-dire qui provoque une nécrose des végétaux).
Cette protéine, appartenant à une nouvelle classe de protéines de la famille des SBP (Substrate Binding Protein), permet de fixer les ions de fer et de cuivre. Or, les chercheurs ont observé qu’en présence de tissus végétaux, l’expression du gène Ibp, codant la protéine IbpS, est multipliée par six comparée au système de contr?le. Les chercheurs ont par ailleurs lié cette protéine aux organismes phytopathogènes de nature nécrotrophique. La plupart d’entre eux possèdent en effet au moins un gène Ibp, qu’il s’agisse d’organismes procaryotes ou eucaryotes.
La présence de cette protéine chez de multiples espèces soulignent ainsi l’importance centrale qu’elle pourrait jouer dans la protection des pathogènes nécrotrophiques contre les systèmes immunitaires des plantes. Ces travaux constituent donc une contribution importante dans la recherche de nouveaux traitements contre les maladies causées par ces microorganismes.
(*) MAP : Laboratoire Microbiologie, Adaptation et Pathogénie
(**) MMSB : Laboratoire Microbiologie Moléculaire et biochimie structurale
Pour en savoir plus : A secreted metal-binding protein protects necrotrophic phytopathogens from reactive oxygen species. Liu L, Gueguen-Chaignon V, Gon?alves IR, Rascle C, Rigault M, Dellagi A, Loisel E, Poussereau N, Rodrigue A, Terradot L, Condemine G. Nat Commun. 2019 Oct 24;10(1):4853. DOI : 10.1038/s41467-019-12826-x
Publié le 9 décembre 2019 – Mis à jour le 15 juillet 2021
