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Plant defense responses to pests and pathogens.

Kawchuk, L.M. (2010). « Plant defense responses to pests and pathogens. », Acta Horticulturae (ISHS), 849, p. 259-268.

Résumé

Les plantes ont acquis et perfectionné des résistances contre de nombreux agents pathogènes et organismes nuisibles. L’absence de résistance conduit souvent à des récoltes peu abondantes et de mauvaise qualité, voire, dans les cas extrêmes, à un manque de nourriture et à la famine. De nos jours, la résistance aux maladies permet de réduire le recours aux pesticides, lesquels risquent de faire augmenter le prix des aliments et de nuire aux échanges commerciaux, à l’environnement et à la santé des gens. Le fait d’avoir isolé des gènes de résistance aux maladies au cours des dernières années a permis d’obtenir beaucoup d’information sur les interactions moléculaires hôte pathogène. Par exemple, le clonage positionnel des gènes de résistance à la flétrissure verticillienne de la tomate a révélé, à la surface des cellules, la présence de récepteurs ayant de nombreuses caractéristiques identiques à celles des protéines de résistance. Une caractéristique structurelle commune à presque toutes les protéines de résistance (R) aux maladies qui ont été isolées jusqu’ici est la présence d’un domaine contenant des répétitions riches en leucine (LRR, pour « leucine-rich repeats ») ou en autres acides aminés hydrophobes à intervalles réguliers selon la séquence consensus xxIxNLxxLxxLxLSxNxLSGxIP. Les LRR, présentes dans de nombreuses protéines cellulaires aux fonctions diverses, produisent probablement une chaîne β/boucle β du fait des leucines conservées au centre protéique hydrophobe alors que les autres résidus forment une surface exposée aux solvants qui intervient probablement dans les interactions protéines-protéines et la liaison aux ligands. Les protéines R ont de nombreuses autres caractéristiques en commun, comme un site central de liaison aux nucléotides qui pourrait jouer un rôle dans l’activation d’une kinase. Les gènes R isolés jusqu’à présent ont surtout servi à mettre au point des variétés résistantes aux maladies à l’aide d’une sélection assistée par marqueurs et à exploiter les domaines conservés pour la cartographie et l’isolement d’allèles et de gènes R additionnels. La prévention des maladies chez les plantes gagne en efficacité à mesure que s’approfondit notre compréhension des interactions hôte-pathogène, et elle aide à produire de façon constante des aliments de qualité accrue.

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