Une étude récente sur les fondements moléculaires de la rouille du myrte révèle comment le pathogène s’introduit dans une plante hôte et comment cette dernière réagit. Ces informations éclaireront la conception d’outils utiles pour prévenir de futures intrusions et préserver la santé des plantes.
Le Dr Grant Smith a une intense curiosité pour Austropuccinia psidii, le champignon pathogène responsable de la rouille du myrte.
« Les rouilles ont généralement une gamme d’hôtes restreinte », explique Grant, phytopathologiste chez Plant & Food Research. « Cette rouille est une exception à la règle et attaque une large gamme d’hôtes myrtes. »
Grant est déterminé à comprendre comment ce pathogène accomplit un tel exploit. Soutenu par le programme de recherche Beyond Myrtle Rust (hébergé par Manaaki Whenua-Landcare Research), Grant et une équipe de collaborateurs de toute la Nouvelle-Zélande et de l’Australie ont utilisé une approche moléculaire pour comprendre comment l’infection se produit. Leurs conclusions sont les suivantes : publié dans Phytopathologie.
Imaginez un agent pathogène comme un voleur de banque et son hôte comme la banque. L’objectif d’un agent pathogène est de pénétrer dans son hôte et d’en acquérir les ressources afin de pouvoir se reproduire et se propager. L’objectif de l’hôte est de reconnaître rapidement qu’il est attaqué et d’activer ses systèmes de sécurité. Les gènes respectifs de l’hôte et de l’agent pathogène permettent à chacun d’activer ses réponses offensives ou défensives, un processus appelé expression génétique.
« Nous voulions savoir quels gènes étaient exprimés par le pathogène lors de l’infection et quels gènes étaient exprimés par la plante en réponse à l’infection », explique Grant.
En examinant l’expression génétique dans le pathogène et dans les plantes Leptospermum scoparium (mānuka) présentant différents niveaux de sensibilité 24 et 48 heures après l’exposition au pathogène, l’équipe a appris plusieurs choses intéressantes.
Du point de vue des plantes, l’expression des gènes dans les plantes résistantes aux maladies n’a pas beaucoup changé après l’exposition à un agent pathogène, alors que l’expression des gènes dans les plantes sensibles a radicalement changé.
« Les plantes résistantes aux maladies n’ont pas réagi parce qu’elles n’en avaient pas besoin, elles sont naturellement résistantes », explique Grant. « Les plantes sensibles activent de nombreux gènes, mais il leur manque finalement ceux nécessaires pour résister à l’infection. »
Du point de vue du pathogène, une série étroite de gènes a été exprimée au cours des 24 premières heures, que le pathogène ait atterri sur une plante résistante ou sensible.
« Il semble que le pathogène utilise une stratégie d’expression génétique préprogrammée », explique Grant. « Il fait sortir la dynamite, quelle que soit la marque ou le modèle du coffre-fort de la banque. »
L’expression des gènes change 48 heures après l’infection de la plante, car le pathogène commence à acquérir les ressources de la cellule végétale pour pouvoir croître et se reproduire. Mais c’est cette série restreinte de gènes exprimés 24 heures plus tard qui pourrait s’avérer la plus utile pour lutter contre la rouille du myrte.
« Nous devons détecter le pathogène le plus tôt possible », explique Grant. « Ces gènes deviennent des cibles particulièrement importantes pour l’interférence ARN ou une autre technologie. »
Revenant à la métaphore du braquage de banque, Grant ajoute : « Si nous retirons la dynamite du pathogène, il pourrait ne pas être capable de pénétrer dans les cellules végétales, ce qui arrêterait le processus d’infection. »
Plus d’information:
Rebekah A. Frampton et al., Analyse des transcrits végétaux et fongiques des phénotypes résistants et sensibles de Leptospermum scoparium confrontés à Austropuccinia psidii, Phytopathologie (2024). DOI: 10.1094/PHYTO-04-24-0138-R
Fourni par Plant & Food Research