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Un senseur pour le stress

vignette medicago
Comment les plantes perçoivent-elles leur environnement ? Certes, elles n’ont pas d’yeux ou de système nerveux mais n’en sont pas moins dénuées de systèmes de perception… Grâce à des senseurs, elles parviennent à s’informer mais aussi à répondre aux contraintes auxquelles elles sont confrontées, qu’il s’agisse d’une sècheresse comme de l’agression par des bactéries. Une équipe du LRSV (UPS / CNRS) dans laquelle travaille Didier Aldon vient d’identifier un nouvel acteur permettant aux plantes de mieux se défendre vis-à-vis d’agents pathogènes.

Chez les plantes, les ions tels que le calcium (Ca2+) constituent des messagers permettant d’intégrer, à l’échelle cellulaire, les fluctuations de l’environnement. Des protéines de la famille de la calmoduline jouent alors le rôle de senseurs et, réagissant aux variations dans la concentration de Ca2+, permettent de décoder le message. Bien que la calmoduline soit autant présente chez les animaux que chez les végétaux, ces derniers ont développés une sous-famille spécifique, les Calmodulin-like ou « CML ». Particulièrement méconnues, c’est justement sur ces dernières que se sont penchés les chercheurs du LRSV.

Travaillant sur le végétal modèle, Arabidopsis thaliana, les chercheurs du LRSV ont montré que l’expression du gène codant pour une CML particulière, CML9, est modulée par divers stress. L’utilisation de plantes mutantes pour cette CML, inoculées par des bactéries pathogènes, montre un développement plus important de la maladie dans ces lignées, indiquant que celle-ci contribue bien au contrôle de l’immunité.

panneau aldon

Les chercheurs ont plus précisément positionnés cette contribution en aval de voies de signalisation impliquant l’acide salicylique et la perception par la plante de la flagelline, un peptide composant majoritaire du flagelle des bactéries. La création de lignées ne pouvant exprimer ou au contraire sur-exprimant CML a permis de valider le rôle essentiel tenu par cette protéine dans la défense de la plante.

Ces travaux ont désormais pour perspective d’identifier des acteurs de défense fonctionnant de concert avec CML9. Les chercheurs espèrent ainsi transférer ces connaissances à des espèces de grande culture et ainsi optimiser leurs réponses aux stress biotiques et abiotiques.

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