Résistance systémique induite

Transcription

1 Résistance systémique induite not colonized + Rhizobacteria P. thivervalensis MLG45 Control + Pathogen P. syringae DC3000 La colonisation par une bactérie non-pathogène protége contre un pathogène

2 Pathogens associated molecular patterns (PAMPs) Et Microbes Associated Molecular Patterns (MAMPs - En plus de la reconnaissance spécifique d effecteurs de la pathogénicité menant à la HR, les plantes reconnaissent des composants génériques des pathogénes (PAMPs) ou des non -pathogènes (MAMPs) qui activent les réactions de défense soit durant les réactions compatibles, soit en présence de MOO non -pathogénes. - Dérivés de la paroi des champignons: glucanes, protéines, lipides (stérols) - Protéines bactériennes: flagellines, Translation Elongation factor Tu (EFTu, protéine bactérienne la + abondante, 5%) - Ne conduit pas a la HR mais a une activation des resistances basales

3 Des récepteurs des PAMPs/MAMPs existent chez tous les eucaryotes-> Immunité innée chez les vertébrés Exemple de la flagelline Ce n est pas le même motif qui est reconnu Evolution indépendante Le motif de la flagelline qui est reconnu est interne > reconnaissance de bactéries lysées durant l infection EFTu: interne ou externe suivant les bactéries

4 RRS1 (Resistance to Ralstonia Solanacearum) combine les motifs de reconnaissance TIR-NB- LRR, motif de localisation nucléaire et un domaine de liaison a l ADN WRKY => voie de signalisation ultra courte

5 Des voies différentes interviennent dans la perception des pathogènes et des non-pathogènes, elles convergent a NPR1

6 Modèle quantitatif d activation des résistances Tao Y, Xie Z, Chen W, Glazebrook J, Chang HS, et al Quantitative nature of Arabidopsis responses during compatible and incompatible interactions with the bacterial pathogen Pseudomonas syringae. Plant Cell 15:317 30

7 Tentative de synthèse Reconnaissance des éléments conservés des pathogènes et des non -pathogènes (PAMPs, MAMPs)-> activation des défenses générales -> PAMP triggered immunity=pti Certains pathogènes arrivent à désactiver la PTI grâce a la production d effecteurs spécialisés- > Effector Triggered susceptibility =ETS La reconnaissance de ces effecteurs par des protéinesnb-lrr conduit à la résistance (souvent par Hypersensitive Reaction =HR) -> Effector Triggered Immunity= ETI

8 Une vue évolutive de la reconnaissance des PAMP et des effecteurs de la HR En phase 1, la plante détecte les PAMPs/MAMPs pour activer la PTI (PAMP triggered Imunity) En phase 2, la sélection favorise certains pathogènes qui produisent des effecteurs interférant avec la PTI ou permettent un meilleure nutrition ou dispersion (facteurs de virulence) conduisant à l ETS (effector -triggered susceptibility). En phase 3 la sélection favorise les plantes qui possédent une protéine NB-LRR reconnaissant un effecteur particulier ( rouge) pour activer une version amplifiée de la PTI qui peut amener a une réaction hypersensible (HR). En phase 4, les isolats du pathogènes qui ont perdu l effecteur rouge (ou gagné d autres effecteurs inactivant la HR) sont sélectionnés. La sélection favorise aussi les plantes qui acquiérent de nouvelles reconnaissances NB-LRR

9 COOH OH Acide Salicylique du saule L AS induit l expression des génes des protéines PR Au cours d une HR sa concentration augmente dans les tissus infectés et systémiques Il est indispensable a l établissement de la Résistance systémique acquise (SAR)

10 Résistance systémique Résistance systémique acquise Réponse aux blessures

11 l acide salicylique est nécessaire a la SAR mais n est pas le signal systémique Transformation avec gene nahg: enzyme bactérien dégradant l AS inoculation SAR Pas de SAR Bien que le porte greffe ne produise pas de SA le greffon a une SAR Pas desar SAR Le greffon ne fait pas de SA -> pas de SAR

12 Autres inducteurs de la SAR commercialisé

13 Identification du gène NPR1 un élément essentiel de la réponse aux pathogènes, en aval du signal SA Promoteur du gène de la PR protéine B-1-3 glucanase Gène rapporteur GUS -> coloration bleue Activé par acide salicylique (SA) mutagenèse Crible pour plantes mutantes incapables d activer le transgène en présence de SA (non PR) ou constitutivement activée (constitutive PR =cpr) Clonage positionnel de npr1 (nonexpresser of PR genes) NPR1 est un coactivateur de facteurs de transcription

14 Surexpression du gene NPR1 Croissance bactérienne dans la plante WT 35S-NPR1-H Symptomes Pseudomonas syringae (bactérie) Peronospora parasitica (champignon oomycete) Modification de l expression des génes PR après infection par P. Syringae

15 Surproducteur d aide salicylique

16 Durrant and Dong 2004