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La reconnaissance d'éliciteurs protéiques par les cellules
végétales : Comparaison entre la cryptogéine de Phytophthora
cryptogea et la PopA de Ralstonia solanacearum.
Judith Racapé1, Lassaad Belbahri1, Francis Parlange1, Michel Nicole2,
Christian Boucher3 et Harald Keller1
1INRA, Unité Interactions Plantes-Microorganismes et Santé
Végétale, BP 2078, 06606 Antibes ; 2IRD, Laboratoire Genetrop,
BP 5045, 34032 Montpellier ;3INRA-CNRS, Laboratoire de Biologie Moléculaire
des Interactions Plantes-Microorganismes, BP 27, 31326 Castanet-Tolosan,
France.
Lors de la co-évolution entre les végétaux et les
microorganismes phytopathogènes, les plantes ont développé
des mécanismes de défense basés sur la reconnaissance
de molécules microbiennes de l'infection appelées éliciteurs.
La perception d'éliciteurs déclenche une cascade de signalisation
aboutisant à l'activation coordonnée de gènes de
défense. La réaction d'hypersensibilité (RH) qui
en résulte se manifeste par la mort des cellules végétales
au site d'infection et restreint le développement du microorganisme.
La cryptogéine est sécrétée par l'oomycète
Phytophthora cryptogea et perçue comme éliciteur par des
récepteurs membranaires des cellules de tabac (Bourque et al.,
1999 ; Buhot et al., 2001). La reconnaissance extracellulaire de la cryptogéine
a été confirmée à l'aide de tabacs transgéniques
contenant une fusion entre un promoteur inductible et le gène codant
pour l'éliciteur (Keller et al., 1999). Chez ces plantes, l'expression
du gène conduit à la RH, lorsque la cryptogéine porte
une séquence d'adressage pour la sécrétion dans l'espace
apoplasmique.
Une stratégie similaire a été employée pour
localiser la reconnaissance de l'éliciteur PopA de Ralstonia solanacearum
chez le tabac. PopA est secrété par la bactérie à
l'aide d'un mécanisme de pathogénicité appelé
sécrétion de type III qui permet non seulement la sécrétion
mais aussi l'injection directe des facteurs de pathogénicité
bactériens dans la cellule hôte eucaryote.
Nous avons généré des tabacs transgéniques
exprimant de façon contrôlée le gène popA contenant
ou non une séquence signal pour l'adressage extracellulaire. Après
induction du promoteur, les plantes produisent PopA et réagissent
par la formation de nécroses (Belbahri et al., 2001). Cette réactivité
conférée par PopA est indépendante de l'adressage
de la protéine et, dans les deux cas, l'activité de PopA
se situe dans le plasmalemme végétal. Des expériences
in vitro ont permis de déterminer que PopA, contrairement à
la cryptogéine, peut s'intégrer dans le plasmalemme des
cellules végétales et permettre la formation de pores à
travers la bicouche phospholipidique. Nous discuterons les mécanismes
potentiels qui se trouvent à la base du déclenchement de
la RH par PopA.
Belbahri, L. et al. (2001). Plant J. 28, 419-430.
Bourque, S. et al. (1999). J Biol Chem. 274, 34699-34705.
Buhot, N. et al. (2001). FEBS Lett. 509, 27-30.
Keller, H. et al. (1999). Plant Cell 11, 223-235.
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