Des chercheurs du Centre John Innes ont découvert que la capacité des bactéries à propager des maladies dans les plantes est plus étendue qu’on ne le pensait auparavant.
En utilisant Pseudomonas syringae, ils ont découvert que la toxine syringomycine affecte à la fois les plantes fleuries et non fleuries, ce qui indique un large potentiel pour cet agent pathogène d’infecter diverses plantes. espèces.
Maladie bactérienne se propageant dans les plantes
Selon de nouvelles recherches, les bactéries pourraient être capables de propager des maladies sur un plus grand nombre d’espèces végétales qu’on ne le pensait auparavant.
Les scientifiques du John Innes Center ont utilisé une approche évolutionniste pour étudier la diversité des Pseudomonas syringaeun phytopathogène connu pour infecter diverses cultures, afin d’explorer comment il cible des espèces végétales éloignées.
Effets pathogènes sur les plantes non fleuries
L’équipe de recherche du Dr Phil Carella s’est concentrée sur la toxine bactérienne syringomycine, produite par des virus hautement infectieux. P. seringues et testé ses effets sur des plantes fleuries et non fleuries.
Les expériences ont révélé que la syringomycine était hautement toxique pour les plantes non fleuries, représentées par les espèces d’hépatique et de fougère, provoquant des lésions tissulaires et déclenchant l’activité génétique liée au stress.
Ces effets étaient encore plus importants pour les infections des plantes non fleuries que pour les plantes à fleurs, ce qui était surprenant dans la mesure où notre compréhension actuelle de la façon dont les bactéries pathogènes (causantes de maladies) manipulent les plantes hôtes est centrée sur les plantes à fleurs, qui comprennent certaines de nos principales plantes. cultures.
En présentant des espèces non florifères, cette étude, publiée aujourd’hui (19 décembre) dans Hôte cellulaire et microbes’ajoute à un nombre croissant de recherches qui montrent comment les agents pathogènes bactériens ont le potentiel de coloniser des plantes éloignées.
« Chacune des espèces végétales utilisées dans cette étude a un cycle de vie différent depuis qu’elles ont partagé pour la dernière fois un ancêtre commun il y a 500 millions d’années. Cependant, un seul groupe d’agents pathogènes peut infecter chacun d’eux en utilisant un ensemble commun de facteurs de pathogénicité », a déclaré le Dr Carella.
Virulence générale parmi les espèces végétales
« Nos résultats démontrent que la virulence des agents pathogènes pourrait être plus générale dans les plantes qu’on ne le pensait auparavant », a-t-il ajouté.
Les chercheurs émettent l’hypothèse que P. seringues la virulence est centrée sur des processus fondamentaux partagés au sein du règne végétal. Dans ce cas, la toxine syringomycine interfère probablement avec les membranes cellulaires de chacune des diverses plantes testées.
Parfois, les plantes non fleuries sont considérées comme moins sophistiquées que leurs cousines fleuries arrivées plus tard dans l’histoire de l’évolution, mais cette étude souligne l’importance d’analyser l’ensemble du monde végétal pour comprendre les mécanismes et processus fondamentaux qui pourraient être appliqués à la défense des cultures vivrières contre les maladies. .
Implications pour la recherche agricole
« Dans l’ensemble, nos recherches montrent que diverses plantes peuvent révéler des connaissances utiles sur les interactions plantes-pathogènes en général, ce qui est instructif pour la recherche sur les maladies des cultures. Nous ne mangeons pas d’hépatiques, mais elles peuvent nous en apprendre beaucoup sur les principaux mécanismes de virulence d’agents pathogènes importants », observe le Dr Carella.
La prochaine étape de cette recherche consiste à explorer le rôle que joue la toxine dans la propagation des bactéries et la manière dont elle coopère avec les protéines effectrices bactériennes pour provoquer des maladies.
Une autre question de recherche intéressante à explorer est la raison pour laquelle certains P. seringues les populations ne sont pas porteuses de la toxine.
Le groupe élargira également la diversité des plantes utilisées dans les expériences pour rechercher celles qui sont résistantes aux agents pathogènes bactériens.
Référence : « Une toxine nécrosante permet Pseudomonas syringae infection à travers des plantes évolutivement divergentes » 19 décembre 2024, Hôte cellulaire et microbe.
DOI : 10.1016/j.chom.2024.11.014