Systèmes immunitaires des plantes, comme celles des humains et des animaux, faire face à un équilibre difficile :ils doivent monter des réponses contre des agents pathogènes en constante évolution, mais ils ne doivent pas en faire trop. Les réponses immunitaires nécessitent de l'énergie et des ressources et impliquent souvent que les plantes tuent leurs propres cellules infectées pour empêcher la propagation des agents pathogènes.

Des chercheurs de l'Université de Durham au Royaume-Uni ont identifié un lien crucial dans le processus de régulation de leurs réponses antivirales par les plantes. La recherche est publiée dans le numéro du 2 mars du Journal de chimie biologique .

Le laboratoire de Martin Cann à Durham, en collaboration avec les laboratoires d'Aska Goverse à l'université de Wageningen et de Frank Takken à l'université d'Amsterdam, a étudié une protéine réceptrice appelée Rx1, qui se trouve dans les plants de pomme de terre et détecte l'infection par un virus appelé virus X de la pomme de terre.

La liaison à une protéine du virus active Rx1 et déclenche une chaîne d'événements qui entraînent une réponse immunitaire de la plante. Mais la séquence exacte des événements cellulaires - et comment l'activation de Rx1 a été traduite en action par le reste de la cellule - était inconnue.

« Notre étude a révélé une expérience passionnante, et inattendu, lien entre attaque pathogène et ADN végétal, " a dit Cann.

Spécifiquement, l'étude a montré que Rx1 s'associe à une protéine appelée Glk1. Glk1 est un facteur de transcription, ce qui signifie qu'il se lie à des régions spécifiques de l'ADN et active les gènes impliqués dans la mort cellulaire et d'autres réponses immunitaires des plantes. L'équipe a découvert que lorsque Glk1 s'est lié à Rx1 activé par le virus, il était capable d'activer les gènes de défense appropriés.

De façon intéressante, lorsque la protéine virale était absente, Rx1 semblait avoir l'effet inverse, empêchant en fait Glk1 de se lier à l'ADN. De cette façon, il a empêché une réponse immunitaire inappropriée.

"(T)la réponse immunitaire implique la reprogrammation de la cellule entière et aussi souvent de la plante entière, " a déclaré Cann. " (A) une partie importante de ce processus de réglementation permet non seulement l'activation, mais également de s'assurer que l'ensemble du système est éteint en l'absence d'infection. "

Comme plus d'un tiers de la récolte mondiale potentielle annuelle est perdue à cause des agents pathogènes et des ravageurs, la sélection de plantes dotées d'un meilleur système immunitaire est un défi important. Comprendre comment ce système immunitaire est régulé au niveau d'activité approprié donne aux chercheurs plus d'idées sur les points de la voie de signalisation immunitaire qui pourraient être ciblés pour augmenter la capacité de base de la plante à résister aux maladies.

"Pour augmenter le rendement (de la culture), il y a un besoin urgent de nouvelles variétés résistantes à ces stress, " a déclaré Cann. " Une compréhension mécaniste de la façon dont les plantes résistent ou surmontent les attaques des agents pathogènes est cruciale pour développer de nouvelles stratégies de protection des cultures. "