Les récepteurs de reconnaissance de motifs confèrent une tolérance au stress salin chez Arabidopsis thaliana après la reconnaissance de motifs moléculaires associés aux dommages apparentés. A, Phénotype des semis d'A. thaliana après (à gauche) 6 jours d'exposition à 150 mM de NaCl et (à droite) 5 jours d'exposition à 175 mM de NaCl, avec ou sans prétraitements Pep2 ou Pep1. B, taux de survie (moyenne ± erreur standard de la moyenne [sem], n ≥ 50, deux répétitions) des semis après leur exposition à 150 mM de NaCl pendant la durée indiquée, avec et sans prétraitement à 0,1 µM de Pep1. Les astérisques *** et ** indiquent P <0,001 et 0,01, respectivement, en utilisant des tests t bilatéraux comparés aux valeurs correspondantes des plantes traitées de manière fictive. C, poids frais moyens (moyenne ± erreur type, n ≥ 30, quatre répétitions) des semis après 5 jours d'exposition à 150 mM de NaCl, avec et sans prétraitement à la Pep1 0,1 µM. Un astérisque (*) indique P <0,05 en utilisant des tests t bilatéraux par rapport aux valeurs correspondantes des plantes traitées par simulation ; N.S. =non significatif. D, Teneur en chlorophylle (moyenne ± sem, n ≥ 30, quatre répétitions) dans les semis après 5 jours d'exposition à 150 mM de NaCl, avec et sans prétraitement à 0,1 µM de Pep1. Les lettres au-dessus des barres indiquent P <0,05 en utilisant les tests de différence honnêtement significative (HSD) de Tukey. E, Phénotype des semis après 5 jours d'exposition à 175 mM de NaCl, avec ou sans 0,1 µM de prétraitement flg22 ou elf18. F, Taux de survie (moyenne ± sem, n ≥ 20, deux répétitions) des semis après 6 jours d'exposition à 175 mM de NaCl, avec et sans prétraitement 0,1 μM flg22 ou elf18. Les astérisques (**) indiquent P <0, 01 en utilisant les tests HSD de Tukey par rapport à la valeur des plantes de type sauvage (WT) traitées par simulation. Crédit :Interactions moléculaires plantes-microbes
Lorsque nous pensons aux plantes, l'expression "stressé" ne nous vient généralement pas à l'esprit. Ils sont, après tout, dispensés de payer des factures et de s'attaquer à des questions existentielles. Cependant, les changements environnementaux - à la fois vivants (biotiques) et non vivants (abiotiques) - génèrent des facteurs de stress importants pour les plantes. De nouvelles méthodes pour améliorer la tolérance et l'immunité des plantes face au changement climatique sont donc essentielles.
Lorsque les récepteurs immunitaires de la surface cellulaire d'une plante détectent des signaux moléculaires annonçant des envahisseurs biotiques (tels que des bactéries, des champignons, des insectes ou autres), ils forment des complexes de récepteurs avec des protéines partenaires, signalant la défense cellulaire contre les agents pathogènes. Certains de ces signaux moléculaires sont également générés lorsque des facteurs de stress abiotiques endommagent les cellules végétales. Ils comprennent des peptides inductibles par des dommages ou des débris cellulaires, indicatifs de dommages aux plantes. Cette signalisation immunitaire en réponse au stress abiotique manquait de principes et de mécanismes directeurs clairs avant une étude récente dirigée par Eliza Loo de l'Institut des sciences et technologies de Nara.
Les résultats, publiés dans un nouveau rapport Molecular Plant-Microbe Interactions numéro spécial, montrent comment la signalisation immunitaire peut également améliorer la tolérance des plantes aux facteurs de stress abiotiques tels qu'une salinité élevée. L'auteur correspondant Yusuke Saijo commente que "la préactivation des récepteurs immunitaires permet aux plantes d'augmenter l'amplitude et le répertoire génique de la reprogrammation de l'expression génique inductible par le sel lorsqu'elles sont exposées à une salinité élevée", ce qui contribue à améliorer la tolérance au sel.
Étonnamment, ils ont découvert que les récepteurs immunitaires et les composants de signalisation conféraient une tolérance au sel même chez les plantes défiées par des microbes non pathogènes. Cela suggère que les plantes peuvent détecter et initier des réponses adaptatives aux stress abiotiques - en détectant des altérations des signaux présentés par les microbes vivant dans les plantes le long des fluctuations des conditions environnementales - et acquérir un large éventail de tactiques de tolérance au stress.
"Les résultats élargissent notre vision de la façon dont les plantes ressentent et s'adaptent aux changements environnementaux, en particulier le stress salin et osmotique menaçant la production agricole dans l'agriculture. Cela soulève également une nouvelle idée selon laquelle les récepteurs immunitaires surveillent les microbes vivant dans les plantes, régulant ainsi l'adaptation des plantes à l'environnement. au-delà des interactions biotiques », explique Saijo. Notre approvisionnement alimentaire mondial dépend de la santé des plantes et de leur capacité à surmonter les facteurs de stress.
Cela jette les bases d'études ultérieures reliant la signalisation du stress biotique et abiotique dans les sciences végétales. Comprendre la relation profondément complexe entre les plantes et l'environnement vivant et non vivant qui les entoure est essentiel pour promouvoir la santé des plantes et, en fin de compte, la santé humaine. Découverte des interactions entre les plantes et les champignons mycorhiziens à arbuscules
