Peptides de Signalisation et Régulateurs du Cytosquelette Impliqués dans la Sensibilité des Plantes aux Maladies – SCRIPTS

Les mécanismes moléculaires impliqués dans la résistance des plantes aux microorganismes pathogènes ont fait l’objet de nombreuses études dans la dernière décennie. Ces études ont permis de nombreuses applications dans le contrôle de ces agents pathogènes. En revanche, nos connaissances sur la sensibilité des plantes et le développement des maladies demeurent limitées. Des études récentes montrent cependant que les agents pathogènes manipulent à leur profit des fonctions cellulaires clef des plantes et peuvent contourner, voire inhiber les réponses de défense de l’hôte. L’identification de nouvelles composantes végétales indispensables au développement de l’agent pathogène devrait permettre d’élaborer des stratégies de lutte novatrices vis-à-vis des agents pathogènes. Le projet proposé constitue la suite du projet ANR Génoplante AFINDIS, qui a permis de combiner les efforts de trois laboratoires publics de recherches afin de comprendre les mécanismes moléculaires de la sensibilité des plantes à trois agents pathogènes d’importance agronomique, que sont les nématodes à galles, les oomycetes, et les bactéries telluriques. Des analyses du transcriptome de la plante modèle Arabidopsis en réponse à l’infection par Meloidogyne incognita, Hyaloperonospora parasitica et Ralstonia solanacearum ont montré que des fonctions essentielles de la plante sont manipulées au cours du développement de la maladie provoquée par ces agents pathogènes. Une analyse fonctionnelle de gènes jouant des rôles clefs dans l'architecture cellulaire, la signalisation cellulaire, et la défense a été réalisée dans le précédent projet. Plusieurs de ces gènes dérégulés pendant le développement de la maladie se sont avérés essentiels pour l'interaction compatible, avec un ou plusieurs des trois agents pathogènes M. incognita, H. parasitica, et R. solanacearum. Parmi eux, les composants du complexe de perception de certains peptides de signalisation tels que Clavata 3 et les phytosulphokines impliqués dans le développement de la plante apparaissent comme des éléments centraux pour l'infection par les agents pathogènes. De plus, la Protéine Associée aux Microtubules AtMAP65-3, qui joue un rôle clef dans l'organisation des réseaux de microtubules, a été montrée comme nécessaire à l’infection par chacun des trois agents pathogènes. Une approche de génétique directe a permis d’isoler des mutants qui permettront d’identifier les composantes végétales impliquées dans la régulation de MAP65-3. Nous proposons maintenant de focaliser notre recherche sur ces trois gènes sélectionnés afin de caractériser leur rôle pendant le développement de la maladie provoquée par les trois agents pathogènes. L’objectif de ce projet est d’élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans la signalisation peptidique (Clavata, phytosulphokine) et des régulateurs de cytosquelette (MAP65-3) dans la sensibilité des plantes aux maladies. Dans ce but, différents outils produits pendant AFINDIS (tels que des lignées présentant une inactivation ou une surexpression de gènes, des lignées marqueurs, des mutants EMS) seront exploités. De plus, la recherche de protéines interagissant avec ces composantes sera entreprise. Le projet contribuera à l’amélioration des connaissances sur les fonctions végétales qui sont manipulées par les différents agents pathogènes et nécessaires au développement de la maladie. Nos résultats devraient permettre d’identifier des nouvelles cibles permettant de contrôler ces maladies.