Interactions plantes – microorganismes Pathogénie et Symbiose Flashcards
Quelles sont les différentes natures d’interaction plantes-microorganismes?
Microorg Plante
Parasitisme +. -
Mutualisme/Symbiose +. +
Quelles sont les portes d’entrée pour les microorganismes pathogènes? (4)
Ouvertures naturelles : stomates et hydathodes
Zones de fragilité : blessures, émergence des racines latérales,
base des poils foliaires (trichomes)
Pénétration mécanique directe : seulement pour quelques champignons, par formation de structures d’infection spécialisées, les appressoria
Cas particulier des virus, de certaines bactéries et de quelques champignons :besoin d’un vecteur
Qu’est-ce qu’un vecteur?
=> organisme vivant qui transmet les agents pathogènes d’une plante infectée à d’autres plantes saines, assurant ainsi la propagation des maladies
Le plus souvent, animaux (dont l’Homme !)
De nombreux insectes sont vecteurs de virus, bactéries ou champignons pathogènes de plantes
Principe : le vecteur s’alimente sur /est en contact avec une plante
malade puis transmet le virus / la bactérie à des plantes saines
Impact des microorganisme pathogène sur la plante:
Accroissement effet puits (dans les feuilles, racines)
→ Utilisation des ressources de
la plante au détriment de sa
croissance (végétative ou reproductive)
Qu’est-ce qu’une maladie?
Maladie : altération de la physiologie de l’organisme
→ Symptôme(s) : écart de phénotype par rapport à une plante saine en conditions optimales
** Une « maladie » n’est pas nécessairement causée par un
organisme vivant**
–>Cas des maladies physiologiques (sécheresse, carences, …)
Phytopathologie : étude des maladies des plantes, hors insectes et plantes parasites ou compétitrices (mauvaises
herbes)
Etiologie : étude des causes des maladies (agent causal)
Les agents pathogènes induisent des maladies, repérables par des symptômes de différents types, lesquels? (5)
- Chlorose =>Jaunissement des tissus
(homogène ou en mosaïque) - Nécrose=>Symptôme sec
Mort cellulaire - Macération=>Symptôme humide
Mort cellulaire - Flétrissement=>Perte de turgescence
- Chancre=>Epiderme
atteint (écorces) - Galle =>Excroissance(s)
aberrantes
Il y a des liens étroit symptôme / relation trophique avec les cellules de l’hôte et
symptôme / tissu végétal colonisé
La relation trophique cellules végétales /
microorganismes pathogènes (3)
- Biotrophie
Développement du microorganisme
dans des tissus végétaux vivants
->Symptômes limités
2.Hémibiotrophie
Développement en 2 temps :
biotrophie puis nécrotrophie
->Symptômes assez importants
3.Nécrotrophie
Développement du microorganisme
dans des tissus végétaux tués par le
microorganisme (toxines, enzymes de
dégradation de la paroi végétale)
->Symptômes assez importants
Le triangle de la maladie, quels sont les trois volets qui vont jouer sur la sévérité de la maladie?
- Plante hôte
Niveau de sensibilité/résistance - Environnement: Température
Humidité/Nature du sol
3.Microorganisme pathogène
Agressivité/virulence
+impact homme
Quelles sont les stratégies de resistance des plantes?
1- Barrières naturelles
(physiques/chimiques)
au niveau de la surface végétale
2.Immunité induite : réponses locales
- Réponses systémiques
(à distance = autres organes de la même plante)
Quelles sont les défenses naturelles (ou constitutives): barrières physiques ou chimiques?
-Cuticule (cutine) +/- cires hydrophobes
-Paroi pectocellulosique
-Métabolites spécialisés ou protéines préformé(e)s à action antimicrobienne
Quelles est la première étape de l’immunité végétal?
Etape 1 : reconnaissance de molécules générales du non-soi
1. Immunité médiée par les PAMPs
–>Reconnaissance d’un motif général de
l’agent pathogène par un récepteur de
surface de la cellule végétale
–>signalisation cellulaire
–>réponse immunitaire
–>réponses de défense induites (Production de formes actives de l’oxygène/Renforcement de la paroi végétale/Synthèse de novo de :
* Métabolites spécialisés à action antimicrobienne (directe ou indirecte)
ex : phytohormones impliquées dans les défenses : acide salicylique,
jasmonate, éthylène
ex : phytoalexines
* Protéines à action antimicrobienne (=Protéines « Pathogenesis-related » (PR)))
Quelle est la 2ème étape de l’immunité végétal?
Etape 2 : blocage des défenses de la plante par des effecteurs du pathogène
–>2- Sensibilité médiée par les effecteurs= molécules de
l’agent pathogène visant à inhiber les
défenses de la plante
=>Inhibition ou diminution des
réponses de défense
Quelle est la 3ème étape de l’immunité végétal?
Etape 3 : reconnaissance des effecteurs
par des protéines de résistance
3. Immunité médiée par les effecteurs=ETI
–>Protéine de résistance de la
plante
–>réponse immunitaire=>Réponses de défense plus intenses et plus longues → résistance
Il y a la possibilitéde resistance totale, réponse hypersensible (HR)=> Réponse hypersensible (HR)
(=mort cellulaire programmée)
= manifestion fréquente de la résistance
Sur quels concepts reposent les bases génétiques de la résistance des plantes aux maladies?
Quels gènes sont impliqués?
Bases génétiques de la résistance des plantes:
- La relation gène-pour-gène
–>(Flor, 1955)
Spécificité race (agent pathogène) – cultivar ou variété (plante)
Implique des paires de gènes correspondants :
-Gène de résistance (R) dans la plante hôte
-Gène d’avirulence (Avr) dans l’agent pathogène
=>Les gènes de résistance (R) codent souvent pour des protéines de type NB-LRR (nucleotide binding-leucine rich-repeat)7.
-Ces gènes R sont présents chez diverses espèces végétales et confèrent une résistance contre différents types de pathogènes.
-La virulence du pathogène est contrôlée par un nombre limité de gènes, chacun ayant un effet spécifique8.
-L’évolution des gènes de résistance implique des mécanismes de duplication, mutation et recombinaison1.
-La compréhension de ces interactions génétiques permet le développement de stratégies de sélection pour la
Résistance qualitative
(ou totale)
Résistance à déterminisme
monogénique :
UN SEUL gène de résistance
