Agroécologie 3 min

Des bases communes pour la résistance quantitative aux maladies

Lorsqu’un parasite gagne la capacité d’infecter de nouveaux hôtes, de terribles épidémies peuvent survenir, comme dans le cas de la COVID-19. Le champignon responsable de la pourriture blanche est naturellement capable d’infecter des centaines d’espèces végétales appartenant à des familles botaniques très diverses. Des chercheurs INRAE du Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME) à Toulouse ont voulu savoir comment des plantes aussi différentes que la betterave et le haricot réagissent à l’attaque de ce champignon au niveau moléculaire. Cette étude parue dans la revue The Plant Cell a permis de révéler la diversité des mécanismes dont les plantes disposent pour ralentir la progression de l’infection.

Publié le 30 mars 2021

illustration Des bases communes pour la résistance quantitative aux maladies
© INRAE

Une forme d’immunité fréquente et durable chez les plantes

Certains agents phytopathogènes tuent activement les cellules de leurs hôtes pour provoquer la maladie. En réponse, les plantes ont développé des mécanismes de résistance dédiés comme la résistance quantitative aux maladies (QDR). Les études sur la QDR ont jusqu'à présent montré que cette forme d'immunité est fréquente dans la nature et relativement durable. Le champignon Sclerotinia sclerotiorum provoque des maladies de pourriture blanche sur des espèces végétales de familles botaniques très diverses, comme le haricot, le ricin, l’arabette, la tomate, le tournesol et la betterave. Quelle est la diversité des réponses transcriptionnelles à S. sclerotiorum dans ces plantes ? Les gènes fortement régulés pendant l'infection sont-ils conservés ou plutôt spécifiques d’une espèce végétale ?

Des gènes associés à la résistance, identiques dans plusieurs espèces végétales

Les chercheurs du LIPME ont montré dans leur étude qu’une majorité des gènes impliqués sont conservés dans les différentes familles botaniques, mais ils ne sont pas toujours activés avec la même intensité. Cette découverte permet de mieux comprendre comment l’évolution des plantes a façonné leur réponse aux parasites et invite à utiliser l’expression des gènes pour identifier des mécanismes de résistance aux maladies fonctionnant chez de nombreuses espèces végétales.

Les chercheurs ont identifié le répertoire des gènes conservés et répondant de manière similaire à l'infection fongique dans toutes les familles botaniques. Cette ressource permettra à l’avenir de rechercher des gènes de résistance quantitative actifs dans de multiples espèces végétales. Les études futures porteront sur les mécanismes moléculaires et évolutifs qui sous-tendent la variation d'expression interspécifique des gènes QDR.

Référence :
Sucher J, Mbengue M, Dresen A, Barascud M, Didelon M, Barbacci A, Raffaele S. Phylotranscriptomics of the Pentapetalae Reveals Frequent Regulatory Variation in Plant Local Responses to the Fungal Pathogen Sclerotinia sclerotiorum. Plant Cell. 2020 Apr 7. pii: tpc.00806.2019. doi: 10.1105/tpc.19.00806.

Sylvain RAFFAELERédacteur

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Sylvain RAFFAELE ChercheurLaboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME)

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