Analyse fonctionnelle de la voie impliquant la tétraspanine Pls1 nécessaire au fonctionnement de l’appressorium du champignon pathogène du riz Magnaporthe grisea

C. Fargeix, J. Catusse, F. Cottier, M. Gourgues, K. Lambou, M.-H. Lebrun

Laboratoire mixte CNRS/Bayer Cropscience- 14-20, rue Pierre Baizet - 69 263 Lyon Cedex 02

Magnaporthe grisea est un champignon filamenteux ascomycète responsable de la pyriculariose du riz. Au cours des premières étapes de son cycle infectieux, ce champignon différentie une cellule spécialisée dans la pénétration, l’appressorium. Le gène PLS1 code pour une tétraspanine s’exprimant uniquement dans l'appressorium et indispensable à la pénétration du champignon dans la plante. Ainsi, le mutant de délétion plsl D est non pathogène et il est incapable de pénétrer dans les tissus de la plante hôte. Les tétraspanines sont des petites protéines membranaires présentant une structure particulière constituée de 4 domaines transmembranaires, une petite boucle extracellulaire, une petite boucle intracellulaire et une grande boucle extracellulaire comportant 4 cystéines en des positions précises. Ces cystéines jouent un rôle crucial dans la conformation de cette boucle. Des gènes orthologues de PLS1 ont été identifiés chez les ascomycètes tels que Neurospora crassa, Botrytis cinerea, Colletotrichum lindemuthianum, Podospora anserina, Coccidioide immitis, Fusarium graminearum, Stagnospora nodorum, Chaetomium globosum, Trichoderma reesei, et Phaeosphaeria nodorum, mais pas chez les Aspergilli. Chez B. cinerea et chez C. lindemuthianum, les orthologues de PLS1 sont également nécessaires au fonctionnement de l’appressorium lors de la pénétration du champignon dans la plante. Chez les animaux, les tétraspanines jouent un rôle de stabilisateur de complexes membranaires impliqués dans des voies de signalisation et sont localisées dans les microdomaines (radeaux lipidiques). Afin d’identifier les fonctions contrôlées par Pls1 chez M. grisea, nous avons comparé les profils d’expression de la souche sauvage P1.2 et du mutant plsl D à différents stades du développement appressorial en utilisant des puces à oligonucléotides (puces Agilent) comportant tous les gènes de M. grisea. Nous avons pu identifier 618 gènes différentiellement exprimés au niveau des appressoria du mutant D plsl. Ces données d’expression ont été validées par PCR quantitative pour un échantillon de 28 gènes. La majorité de ces gènes sont sur-exprimés et semblent correspondre à une réponse de la cellule aux perturbations engendrées par cette mutation. Les gènes sous-exprimés chez le mutant plsl D pourraient être impliqués dans la voie contrôlée par Pls1. La délétion de certains gènes sous-exprimés est en cours afin de valider cette hypothèse.