Une protéine manipule une enzyme du système immunitaire de la plante pour mieux l’infecter

Le monde agricole subit régulièrement d’importantes pertes de récoltes à cause de maladies infectieuses provoquées par des micro-organismes. L’une des plus redoutables reste le mildiou de la pomme de terre, Phytophthora infestans, responsable de la terrible famine qui a ravagé l’Irlande au XIX^ème siècle. Pour lutter efficacement contre ce fléau, des chercheurs se sont intéressés à la stratégie moléculaire que cet agent pathogène utilise pour infecter les plantes.

Les agents pathogènes produisent et sécrètent un « cocktail » de molécules, appelées « effecteurs », capables de cibler les mécanismes de défense des plantes. Parmi ces effecteurs, le mildiou utilise la protéine PiE354 pour s’attaquer à une enzyme végétale nommée TOPGAP, essentielle pour l’acheminement des défenses immunitaires de la plante. Les chercheurs ont mis en évidence que PiE354 n’empêche pas TOPGAP de fonctionner ! Au contraire, elle la rend plus efficace, un processus qui finit par désorganiser le système immunitaire de la plante, en perturbant notamment un élément clé dans la défense de l’hôte. Coordonnée par l’Imperial College de Londres, cette étude publiée dans la revue Science Advances le 4 octobre 2024 est le fruit d’une étroite collaboration scientifique entre laboratoires américains, britanniques et français.

Pour mieux comprendre cette attaque moléculaire, l’équipe de recherche internationale a utilisé une plante modèle d’origine australienne, Nicothiana benthamiana, une espèce de tabac idéale pour les expériences en laboratoire. Grâce à des protéines fluorescentes, ils ont pu observer en temps réel au microscope la progression des infections et les interactions moléculaires dans les feuilles. Ils ont également eu recours à la modélisation informatique pour décrypter ces mécanismes et envisager par la suite le développement de solutions durables contre ces maladies des plantes qui menacent la sécurité alimentaire dans le monde.