Duel plantes / agresseurs : quand les voisins s’en mêlent

Duel plantes / agresseurs : quand les voisins s’en mêlent

Soumises à des pressions de sélections réciproques, les plantes et les agents pathogènes qui leur sont associés se livrent à une course à l’armement. Chaque nouvelle stratégie offensive déployée par un virus ou une bactérie finit en effet par trouver son pendant défensif chez l’espèce végétale concernée. Cette « règle » vient cependant d’être contredite par une observation des plus étranges : chez une espèce végétale des plus banales, un gène de résistance à l’encontre d’un agent pathogène est maintenu depuis des millions d’années dans la nature… alors que cet agent est quasiment absent de toutes les plantes de l’espèce concernée… En résolvant cette énigme, les travaux de chercheurs impliquant le LIPM (INRA/CNRS), mènent à un point de vue riche en enseignements.

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Tout nouveau mécanisme d’attaque développé par un agent pathogène s’accompagne rapidement par l’émergence d’un mécanisme de défense idoine chez la plante. On qualifie cette compétition de « course aux armements » car l’avantage conféré par une nouvelle arme ou par son pendant antagoniste chez la plante confère un précieux avantage à l’individu qui en sera doté en premier. A l’échelle des populations, on assiste donc à l’émergence successive de populations d’envahisseurs dotés d’une nouvelle arme puis, toujours par pression de sélection, de populations de plantes résistantes à cette dernière.

Travaillant sur des populations naturelles d’Arabidopsis thaliana, une plante extrêmement répandue à travers le monde et un de ses pathogènes attitrés, la bactérie Pseudomonas syringae, les chercheurs ont remarqué un décalage extrêmement fort : alors que près de 50% des plantes possèdent le gène de résistance à son encontre,seulement 2% de ces bactéries sont dotés du système capable de détourner ce mécanisme de résistance... Qui plus est, cette résistance à un « coût » élevé : les ressources requises pour la produire représentent entre 5 à 10% de la production totale de graines de la plante. Devant cette « incohérence », pensant d’abord que cette  défense pouvait être apparue récemment, les chercheurs se sont penchés sur l’ancienneté du gène codant pour cette résistance, pour constater au final qu’il datait de 2.6 millions d’années… La synchronisation entre les populations de plantes résistantes et de bactéries était donc à l’équilibre depuis longtemps. Dans ce cas, pourquoi maintenir au sein d’une espèce végétale un système de défense si coûteux alors que les attaques sont si rares ?

Pour en savoir plus, consultez le fait marquant complet, préparé par Gaël Estève, sur le site du LabEx Tulip >>>