Proteomic changes induced by Pyrenophora tritici-repentis ToxA in both insensitive and sensitive wheat indicate senescence-like signalling.

Day, J., Gietz, R.D., et Rampitsch, C. (2015). « Proteomic changes induced by Pyrenophora tritici-repentis ToxA in both insensitive and sensitive wheat indicate senescence-like signalling. », Proteome Science, 13(1: Article number 3). doi : 10.1186/s12953-014-0060-3  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : Le Pyrenophora tritici-repentis est un champignon phytopathogène qui cause la tache bronzée chez le blé. Certaines races de P. tritici-repentis produisent des toxines spécifiques à l’hôte, qui provoquent des symptômes de chlorose ou de nécrose chez les cultivars de blé sensibles. L’une de ces toxines, appelée Ptr ToxA, pénètre dans les cellules mésophylliennes par le biais d’un récepteur de toxine présumé et se retrouve avec les chloroplastes, entraînant l’apparition de lésions et de zones nécrosées sur les feuilles. Ces symptômes peuvent se produire même en l’absence du pathogène. Chez les cultivars non sensibles, le récepteur est absent, ce qui fait que la toxine Ptr ToxA ne peut pénétrer dans les cellules. Les mécanismes moléculaires en jeu dans cette interaction plante-pathogène sont encore très peu connus, bien que certains éléments commencent à émerger. Résultats : À l’aide de l’électrophorèse 2-D, quinze changements touchant les protéines ont été identifiés de manière reproductible dans le protéome foliaire d’un cultivar sensible et d’un cultivar insensible, sur une période de trois jours suivant l’inoculation de Ptr ToxA purifiée. L’analyse fonctionnelle des protéines a indiqué que les signaux de sénescence pouvaient être induits chez le cultivar sensible. Chez le cultivar insensible, la présence de protéines intervenant dans certains aspects de l’inhibition de la sénescence a été observée. Des réactions complémentaires sur le plan biochimique pourraient promouvoir activement une réaction localisée s’apparentant à la sénescence chez les cultivars de blé sensibles, tout en inhibant activement cette réaction chez les cultivars insensibles. Conclusion : C’est la première fois que l’on signale une réaction biochimique chez un cultivar insensible dans le cadre de cette interaction plante-pathogène. Les résultats corroborent le rôle de l’éthylène et l’activation de voies complémentaires chez les cultivars de blé sensibles par opposition aux cultivars insensibles en réaction à la toxine Ptr ToxA. La nature du système permet d’utiliser la toxine purifiée pour simuler la maladie. On peut ainsi éliminer le protéome du pathogène et obtenir une réaction synchrone dans les feuilles inoculées.

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