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Un appât moléculaire

L’agent pathogène bactérien Xanthomonas cause la pourriture noire du chou en injectant des protéines particulières dans les cellules végétales afin de neutraliser le système immunitaire (fig. 1.). Dans cette course à l'armement, certaines variétés de plantes parmi l’espèce Arabidopsis thaliana, ont détourné le rôle de cette molécule. Elles présentent en effet un appât semblable au système d’alerte mais se révélant en réalité être un leurre. Croyant ainsi neutraliser le système d’alerte, la bactérie va au contraire déclencher des représailles ciblées et intenses (fig. 2.). Un mécanisme comparable avait récemment été mis en évidence par des chercheurs issus du même laboratoire. Cependant, outre le décryptage d’un nouveau mécanisme de reconnaissance de la bactérie, l’avancée réside dans l'arrangement original des différents composants du système de défense.

Légende figure: Réactions immunitaires au sein de la cellule végétale.

1. La plante détecte la présence de composés bactériens et active l’immunité.
2. En injectant des protéines dans la cellule végétale, la bactérie neutralise cette immunité.
3. Chez certaines plantes, ces neutraliseurs sont reconnus par un leurre. Une immunité plus forte est alors activée grâce à un pivot capable de percevoir indirectement la présence de neutraliseurs bactériens.

Un rouage central de l'immunité

Croisant des approches génétiques et biochimiques grâce à une collaboration avec un laboratoire chinois, les chercheurs sont parvenus à décrypter le fonctionnement de RKS1, une molécule déjà remarquée pour son rôle générique de défense à l’encontre de plusieurs souches de Xanthomonas. RKS1 vient former un pont entre le leurre et ZAR1, ce dernier se révélant être un véritable pivot de l’immunité végétale, responsable de l’activation des défenses contre plusieurs agents pathogènes différents (fig. 3.). Pour preuve, une molécule issue de la bactérie Pseudomonas, est détectée par des protéines de la même famille que RKS1 et, l’interaction avec ce même pivot immunitaire ZAR1 résulte également dans le déclenchement de l’immunité.

Avec la définition du rôle central de ce pivot, les chercheurs esquissent progressivement, pièce par pièce, le puzzle des réactions de défense au sein de la cellule végétale. Le rôle pionnier de ces travaux permettra finalement de tester si de tels mécanismes de défense sont aussi à l'œuvre chez l'homme, que ce soit à l’encontre de virus, champignons ou bactéries…