Etude de l'expression des gènes de sécrétion au cours de la résistance acquise

Riviere Marie-Pierre1, Hugot Karine2, Cozzito Joe3, Arbiol Gilles1, Weiss Catherine3, Galiana Eric1INRA, IPMSV, Antibes (1), UMR ROSE, Antibes (2), BASF, Princeton, USA (3)

Outre la résistance systémique acquise induite en réponse à une stimulation microbienne, un phénomène d'acquisition de résistance aux agents pathogènes peut aussi être observé en réponse à la perception de stimuli endogènes associés au développement de la plante hôte. Par exemple, la nature de l'interaction tabac-Phytophthora parasitica est modulée par le passage de l'état végétatif à l'état floral qui s'accompagne, pour la plante, d'une transition de la sensibilité vers la résistance vis-à-vis de l'agent de la maladie du black shank. Comme dans le cas de la SAR, La stimulation ontogénique aboutit à l'activation de voies de transduction et à l'expression de mécanismes de défense. La résistance affecte à la fois l'efficacité d'infection du champignon et l'élongation des hyphes fongiques. Elle est corrélée à l'accumulation apoplastique d'une activité cytotoxique qui déclenche in vitro une mort cellulaire des zoospores de P. parasitica.
Nous avons développé un travail d'identification des gènes de tabac codant les protéines sécrétées ou membranaires et exprimées en relation avec cet état de résistance. A l'aide de la technologie Signal Sequence Trap, 150 gènes différents ont été caractérisés. L'analyse des séquences permet de prédire une localisation extracellulaire ou membranaire pour 70% des protéines correspondantes (thèse Karine Hugot, 2000). Nous poursuivons l'enrichissement de la collection des gènes de sécrétion. Par ailleurs, nous avons entrepris d'analyser l'expression de ces gènes dans des situations de sensibilité et de résistance acquise, après stimulation microbienne ou ontogénique. Les 150 séquences " SST " ont été immobilisées sur lames de verre pour être utilisées comme sonde dans des expériences d'hybridation moléculaire. Les puces à ADN ont été élaborées à l'aide des outils développés sur la plate-forme génomique de Sophia-Antipolis (UNSA-INRA-CNRS) dans le laboratoire de René Feyereisen. Les niveaux d'expression sont déterminés après quantification des signaux d'hybridations et comparés avec ceux obtenus dans des expériences de northern. Ce travail vise à caractériser des variations transcriptionnelles associées aux modifications membranaires, pariétales ou apoplastiques au cours de la résistance ontogénique et de la SAR. Les perspectives sont, d'une part, de caractériser les voies de transduction activées et, d'autre part, d'identifier des effecteurs extracellulaires de la résistance acquise qui influent sur des étapes clef de la physiologie des champignons phytopathogènes (germination, élongation, sporulation) et de comprendre leurs mécanismes d'action.