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L'aspirine végétale, plaque tournante de la résistance du cotonnier aux bactéries

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Fleurs de cotonnier

La résistance des plantes aux parasites résulte de diverses stratégies de défense dont le but est de limiter l'extension de la maladie, voire d'éliminer l'agent infectieux. L'une de ces stratégies s'apparente à une forme de suicide cellulaire qui conduit la plante à sacrifier une partie d'elle-même pour se défendre. Cette résistance contre des champignons, des bactéries, des virus, des nématodes ou des insectes peut, d'une part, s'exprimer sur le site d'attaque par une réaction d'hypersensibilité (résistance locale), qui fait penser à la réponse inflammatoire chez l'animal. Elle peut, d'autre part, se manifester par une réaction de la plante entière (réaction systémique), qui se prémunit contre des attaques ultérieures.
Les hormones végétales (acide jasmonique et acide salicylique) constituent des éléments clefs dans la communication entre les organes et les cellules pour déclencher ce type de défense de façon adaptée et efficace. Des chercheurs de l'IRD au sein de l'équipe " Résistance des plantes " (UMR Diversité et génome des plantes cultivées IRD, Cirad, Inra, Ensa) étudient comment ces deux molécules permettent au cotonnier de résister au flétrissement bactérien provoqué par la bactérie Xanthomonas. Cette maladie provoque dans certaines régions des dégâts considérables dans les champs de coton.

Ces travaux ont récemment montré qu'en réponse à l'agression par la bactérie, le cotonnier produit de l'acide salicylique, une molécule de structure chimique très proche de l'aspirine. Celle-ci constitue une véritable " plaque tournante " des défenses locale et systémique. La synthèse d'acide salicylique sur le site d'infection permet en effet à la plante de signaler aux zones indemnes une attaque en cours et de déclencher divers systèmes défensifs. Cette " aspirine " végétale induit alors une protection contre des surinfections ultérieures, à l'image de l'immunisation chez l'animal ou chez l'homme.

Les travaux menés par les chercheurs de l'IRD ont également mis en évidence la place stratégique, dans la résistance du cotonnier au flétrissement bactérien, de l'acide jasmonique, depuis longtemps connu pour son rôle dans la germination des semences et les processus de sénescence des plantes. L'acide jasmonique, dont la production est stimulée par une blessure, apparaît de plus en plus comme un signal qui activerait des défenses contre les micro-organismes. Les recherches de l'IRD ont ainsi révélé que l'acide jasmonique était produit 90 à 120 minutes après l'infection du cotonnier, en amont d'autres mécanismes de défense. Cette accumulation très précoce confère à cette hormone une place stratégique dans la résistance à la bactérie.

L'intervention de ces deux hormones dans la résistance reste cependant complexe ; elle varie d'une espèce végétale à l'autre et en fonction de la nature de l'agresseur. Les réactions de défense que contrôlent les hormones peuvent ainsi être inhibées ou stimulées chacune l'une par l'autre, laissant supposer l'intervention d'un système de régulation très subtil. L'ethylène, hormone impliquée dans la floraison et la fructification, agit de concert avec l'acide jasmonique qui, lui-même, peut bloquer les mécanismes activés par l'acide salicylique.

Ces recherches qui permettent de mieux comprendre certains mécanismes de résistance du cotonnier pourront contribuer à terme à concevoir de nouveaux moyens de lutte biologique. Les chercheurs étudient notamment la possibilité de stimuler la production de ces hormones chez certaines plantes afin d'améliorer leur résistance aux parasites et de réduire ainsi l'utilisation de pesticides.

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