Les gouttelettes lipidiques, alliées insoupçonnées d'un virus de plante

Des réserves de lipides détournées par le virus

Les gouttelettes lipidiques sont des organites cellulaires qui stockent des lipides neutres, et jouent un rôle dans l’adaptation aux stress abiotiques. Leur implication dans les infections virales restait jusqu’ici peu connue chez les plantes. Des chercheurs d’INRAE et leurs collègues ont étudié leur rôle lors de l’infection par le virus de la mosaïque du navet, ou TuMV. Publiés dans la revue New Phytologist, ces travaux constituent la première étude démontrant l’implication de gouttelettes lipidiques dans le cycle d’un virus de plante à ARN simple brin de polarité positive. Ils s’inscrivent dans le projet ANR LiDRoVir, coordonné depuis deux ans par Sylvie German-Retana, chercheuse au sein de l’unité Biologie du Fruit et Pathologie d’INRAE, en collaboration avec l’équipe de Claire Bréhélin (Laboratoire de Biogenèse Membranaire, CNRS Bordeaux) et celle de Jean-Luc Gallois (Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes, INRAE Avignon).

L’infection entraîne une accumulation de lipides neutres

Pour comprendre comment l’infection virale affecte les lipides de la plante, les chercheurs ont analysé par chromatographie gazeuse les feuilles infectées de Nicotiana benthamiana, une plante modèle fréquemment utilisée en recherche. Cette analyse révèle que l’infection provoque une forte accumulation de lipides neutres, ainsi qu’un enrichissement en C18 :3, un type particulier d’acides gras insaturés. Ces résultats montrent que l’infection virale perturbe le métabolisme lipidique de la plante.

Les gouttelettes se rapprochent des sites de réplication

Les chercheurs ont ensuite examiné la localisation des gouttelettes lipidiques dans les cellules infectées. La microscopie confocale révèle leur multiplication et leur regroupement à proximité des compartiments de réplication virale. En microscopie électronique, des points de contact membranaires sont également observés entre les gouttelettes lipidiques et des vésicules virales impliquées dans la réplication.

Des protéines de gouttelettes lipidiques favorisent la propagation virale

Pour déterminer le rôle de ces gouttelettes, les chercheurs ont étudié deux familles de protéines végétales impliquées dans leur biogenèse, les LDAP et les SEIPIN, chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. L’absence de ces protéines réduit la taille des foyers d’infection et ralentit la propagation du TuMV. À l’inverse, leur surexpression accélère la propagation du virus dans la plante. Ces résultats montrent que les gouttelettes lipidiques favorisent la propagation virale.

Les gouttelettes lipidiques, nouveaux acteurs de l’infection virale

Ces travaux montrent ainsi pour la première fois chez un virus de plante à ARN simple brin que les gouttelettes lipidiques sont recrutées au niveau des compartiments de réplication et favorisent la propagation virale. Ils établissent ainsi un lien entre la biogenèse des gouttelettes lipidiques de la plante et le cycle infectieux du TuMV.