Agrobacterium tumefaciens responses to plant-derived signaling molecules.

Subramoni, S., Nathoo, N., Klimov, E., et Yuan, Z.-C. (2014). « Agrobacterium tumefaciens responses to plant-derived signaling molecules. », Frontiers in Plant Science, 5(322). doi : 10.3389/fpls.2014.00322  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

À titre de phytopathogène spécial, Agrobacterium tumefaciens infecte une vaste gamme de plantes hôtes chez lesquelles il cause des tumeurs. La complexité des interactions entre l’hôte végétal et Agrobacterium a été étudiée depuis plusieurs décennies, et on sait que la pathogénicité d’Agrobacterium est surtout due à sa capacité de reconnaître précisément les signaux chimiques émis par les plantes et d’y réagir. Les plantes émettent des signaux qui activent les gènes de virulence d’Agrobacterium. Ces gènes sont ceux qui sont responsables du transfert et de l’intégration, dans le noyau des cellules végétales, de l’ADN-T (ADN transféré) véhiculé par le plasmide Ti (Tumor-inducing) d’Agrobacterium. L’expression de l’ADN-T chez la plante hôte donne lieu à la production de grandes quantités d’acide indole-3 acétique (AIA), de cytokines (CK) et d’opines. L’AIA et les CK stimulent la croissance de la plante, ce qui résulte en la formation de tumeurs. Agrobacterium utilise les opines tant comme source d’éléments nutritifs que comme signaux pour la détection du quorum (quorum sensing, [QS]) en vue de promouvoir la virulence et le métabolisme des opines. Étrangement, Agrobacterium reconnaît aussi d’autres signaux émis par les plantes, dont l’acide γ-aminobutyrique et l’acide salicylique (AS), qui activent le quorum quenching réduisant la concentration des signaux de QS, ce qui empêche l’élicitation des mécanismes de défense de la plante et permet de conserver l’énergie. Agrobacterium intercepte les signaux, comme l’AS, l’AIA et l’éthylène, pour réguler à la baisse les gènes de virulence situés sur le plasmide Ti. Par ailleurs, certains métabolites du maïs (Zea mays) inhibent aussi l’expression des gènes de virulence d’Agrobacterium. Nous décrivons, ici, la réponse d’Agrobacterium aux principaux signaux des plantes qui influent sur les interactions plante-Agrobacterium.

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