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Parutions

 

Les gènes du mildiou de l’arabette des dames livrent leurs secrets

 

Un consortium international de chercheurs, auquel a participé une équipe du Laboratoire de recherche en sciences végétales (CNRS/Université Toulouse 3), vient de séquencer le génome de l’oomycète Hyaloperonospora arabidopsidis, un parasite obligatoire (biotrophe) de la plante modèle Arabidopsidis thaliana. Leurs résultats, publiés dans le numéro spécial du 10 Décembre 2010 de la revue Science consacré aux pathogènes de plantes, montrent que le génome de ces microorganismes présente une « signature » bien particulière, ouvrant la voie au développement de nouvelles stratégies de lutte plus efficaces.

 

De nombreux microorganismes pathogènes des plantes sont des parasites biotrophes obligatoires, c'est-à-dire qu’ils sont capables de se nourrir et de se développer uniquement sur des tissus végétaux vivants. Ce mode de développement implique une adaptation extrême vis-à-vis de l'hôte, acquise au cours d'une longue co-évolution entre les deux partenaires.

Une classe particulière de ces microorganismes appartient au groupe des oomycètes, organismes eucaryotes filamenteux longtemps assimilés aux champignons, mais cependant plus proches des algues brunes et des diatomées. Responsables d’importantes pertes agricoles, les oomycètes sont notamment à l’origine de maladies bien connues des agriculteurs comme les mildious (vigne, pomme de terre) pour lesquelles peu de moyens de lutte efficace sont actuellement disponibles.

Le séquençage du génome de plusieurs oomycètes a fourni des pistes importantes permettant d’expliquer leur pouvoir pathogène et leur capacité à s'adapter rapidement aux stratégies de lutte mises en place. Il restait cependant à décrypter le génome d'un oomycète biotrophe obligatoire. Un consortium coordonné par des chercheurs anglais et américains et impliquant des chercheurs de l’équipe « Interactions Plantes-Microorganismes » dirigée par Bernard Dumas au Laboratoire de recherches en sciences végétales (LRSV), a récemment séquencé l’organisme Hyaloperonospora arabidopsidis, choisi en raison de son hôte, la plante modèle Arabidopsidis thaliana, et de sa proximité avec des parasites de plantes cultivés.

L'analyse comparative des gènes de H. arabidopsidis avec d'autres oomycètes parasites facultatifs a montré que l'évolution vers la biotrophie obligatoire s'accompagne d'une réduction drastique du nombre de gènes impliqués dans le pouvoir pathogène, ainsi que dans certaines fonctions métaboliques, ce qui explique son impossibilité de se développer en dehors de l'hôte. Ces caractéristiques ont également été détectées à la suite de l'analyse du génome de « vrais » champignons pathogènes et constituent donc une signature typique des parasites biotrophes des plantes. Ces résultats laissent ainsi entrevoir la possibilité de mettre au point des stratégies de lutte spécifiques de ces microorganismes parasitaires chez les plantes.

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Figure : Feuille d’Arabidopsis thaliana parasitée par l’oomycète Hyaloperonospora arabidopsidis. © R. Anderson, J. McDowell, Virginia Polytechnic Institute and State University

 

 

En savoir plus

  • Signatures of adaptation to obligate biotrophy in the Hyaloperonospora arabidopsidis genome. L Baxter, S Tripathy, N Ishaque, N Boot, A Cabra, E Kemen, M Thines, A Ah-Fong, R Anderson, W Badejoko, P Bittner-Eddy, J-L Boore, M Chibucos, M Coates, P Dehal, K Delehaunty, S Dong, P Downton, B Dumas, G Fabro, C Fronick, S Fuerstenberg, L Fulton, E Gaulin, F Govers, L Hughes, S Humphray, R Jiang, H Judelson, S Kamoun, S Kyung, H Meijer, P Minx, P Morris, J Nelson, V Phuntumart, D Qutob, A Rehmany, A Rougon-Cardoso, P Ryden, T Torto-Alalibo, D Studholme, Y Wang, J Win, J Wood, S Clifton, J Rogers, G Van den Ackerveken, J Jones, J McDowell, J Beynon, B Tyler, Science, December 10, 2010, volume 330, issue 6010, pages 1549-1551, doi:10.1126/science.1195203

 

Contact chercheurs

  • Elodie Gaulin
  • Bernard Dumas
    Laboratoire de recherches en sciences végétales (LRSV)
    Surfaces cellulaires et signalisation chez les végétaux
    UMR5546 CNRS/Université Toulouse 3
    Université Paul Sabatier Toulouse 3
    24 chemin de Borde-Rouge
    BP 42617
    31326 Castanet Tolosan Cedex

 

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