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Accueil du site > Equipes de recherche > Immunité Végétale et Effecteurs > Thèmes de recherche > Effecteurs d’Aphanomyces euteiches

Effecteurs d’Aphanomyces euteiches

Contact : mail to Elodie GAULIN

Les plantes interagissent constamment avec des microorganismes potentiellement pathogènes. Cependant les maladies d’origines microbiennes sont rares ce qui est la résultante d’un système de défense efficace mis en place par les plantes. Les études visant à élucider ces mécanismes de défenses ont mis en évidence une co-évolution entre les plantes et leurs pathogènes. Ainsi 2 systèmes de perception de différents type de molécules microbiennes sont caractérisés. Le premier niveau correspond à la reconnaissance de motifs conservés d’origine microbienne (PAMPs : Pathogens Associated Molecular Patterns), ou d’origine végétale provenant de la dégradation de la plante (DAMP : Danger Associated Molecular Patterns). On parle alors de PTI (PAMP Triggered Immunity, (Zipfel, 2009). Ces motifs moléculaires peuvent être reconnus par des récepteurs spécifiques, les PRRs (Pattern Recognition Receptors), induisant à la mise en place d’une défense dite « basale », et pouvant être associée à la résistance de type non-hôte. Le deuxième niveau de perception est lié à la reconnaissance de molécules microbiennes appelées effecteurs. En effet, les microorganismes les mieux adaptés à leur hôte ont développés au cours de l’évolution des mécanismes leur permettant de contourner ou de supprimer la première ligne de reconnaissance, en produisant des effecteurs capable d’interférer avec les réponses immunitaires. La sensibilité qui en résulte a été nommée ETI pour “Effector Triggered Susceptiblity“. Au sein d’une espèce végétale donnée, certains écotypes vont être capables de détecter spécifiquement un de ces effecteurs grâce à la présence du produit d’un gène de résistance. L’effecteur est alors qualifié de protéine d’avirulence et ce système est la base du concept “gène-pour-gène“ récemment renommé l’ETI (Effector Triggered Immunity).

Les effecteurs d’oomycètes

L’analyse des données de génomique sur les oomycètes et notamment le genre Phytophthora, a révélé l’existence de 2 larges failles de protéines modulaires. La famille RXLR (> 700 gènes chez P. infestans) présente une extrémité amino-terminale conservée comportant en aval d’un peptide signal le motif RXLR, impliqué dans la translocation de l’effecteur dans la cellule de l’hôte. La partie carboxyterminale est hypervariable et interviendrait dans la fonction de l’effecteur. La second famille dites des Crinklers (CRN) présente également une architecture modulaire (> 200 gènes chez P. infestans) avec une extrémité aminoterminale conservée incluant en aval du peptide signal un motif LXLFLAK conservé assurant la translocation de l’effecteur dans la cellule hôte alors que le domaine carboxyterminal hypervariable interviendrait dans la fonction de l’effecteur. Le rôle joué par ces effecteurs au cours des interactions restent encore à déterminer.

Les effecteurs intracellulaires d’Aphanomyces euteiches

L’analyse des 8 000 unigènes générés sur A. euteiches et disponibles dans la base de données AphanoDB (http://www.polebio.scsv.ups-tlse.fr...) a révélé l’absence de protéines de type RXLR chez A. euteiches, alors que des protéines Crinklers ont été identifiées. Le motif LQLYLALK présent en aval du peptide signal assure la translocation de l’effecteur au sein des cellules de l’hôte, alors que la partie carboxyterminale interviendrait dans l’activité élicitrice de la protéine.

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Translocated CRN effectors
A). Schematic representation of AeCRN5 from A. euteiches. Numbers indicated amino acid position. B).Confocal imaging of GFP, GFP:PiCRN8, and GFP:AeCRN5 in N. benthamiana epidermal cells 24 h after infiltration. (Scale bars : 10 μm.) (Adapted from Schornack et al., PNAS, 2010 ; Gaulin et al., Plos One, 2008).

Principaux objectifs de nos travaux

Compte tenu que le genre Aphanomyces regroupe des parasites de plantes et d’animaux, ainsi que des espèces saprophytes, nous souhaitons : dresser le répertoire complet des gènes Crinklers chez A. euteiches. Pour cela plusieurs souches d’A. euteiches sont en cours de séquençage (Projet Génoscope-Ibisa ; Projet ANR Aphano-Effect) et une approche de type RNAseq est menée sur différentes espèces d’Aphanomyces caractériser le rôle des effecteurs CRN d’A. euteiches au cours de l’interaction avec la légumineuse modèle Medicago truncatula.