Système immunitaire des plantes : première partie
Contrairement aux mammifères, les plantes ne possèdent pas de globules blancs mobiles qui combattent les maladies. Cela signifie que la plupart des cellules végétales doivent avoir la capacité de reconnaître et de se défendre directement contre les agents pathogènes. Nous nous concentrerons sur ce qui se passe lorsque des bactéries, des champignons et des virus parviennent à briser les défenses externes des plantes et à pénétrer dans la cellule végétale. Ci-dessous, nous discuterons des deux niveaux de défense des plantes utilisés pour neutraliser les agents pathogènes envahisseurs. Restez à l’écoute pour les prochains Vendredis de la Science, où nous discuterons plus en détail des réponses immunitaires des plantes.
Niveau 1 :
Au fil de l'évolution des plantes, des bases de données détaillées ont été développées sur de nombreux agents pathogènes spécifiques. Ces données se trouvent dans l’ADN des plantes et sont utilisées pour transcrire des récepteurs capables d’identifier des types spécifiques d’agents pathogènes. La plante positionne ces récepteurs stratégiquement à la périphérie des cellules de la plante. Lorsque les agents pathogènes incriminés tentent de pénétrer dans la cellule végétale, le récepteur reconnaît l’agent pathogène et le marque avec un marqueur moléculaire. Ces marqueurs constituent une cascade de signalisation qui alerte les cellules voisines de l'imminence d'une invasion. Les cellules végétales alertées réguleront positivement la production de composés défensifs, ce qui est généralement suffisant pour stopper les infections bactériennes.
Niveau 2:
Les agents pathogènes ont également évolué au fil du temps pour s’attaquer aux défenses des plantes. Certaines souches bactériennes et fongiques produisent des protéines effectrices, qui peuvent infiltrer la cellule végétale et désactiver ou interférer avec la capacité de la plante à communiquer avec d'autres plantes, ou produire des composés défensifs. La course aux armements n’est cependant pas encore terminée. Les plantes ont appris à reconnaître des protéines effectrices pathogènes spécifiques. Lorsqu’une plante détecte des protéines effectrices, elle devient complètement nucléaire. Les protéines R sont synthétisées, ce qui active la fonction d'autodestruction des cellules végétales. Une charge utile massive d’espèces réactives de l’oxygène est libérée, ce qui tuera à la fois les cellules végétales affectées et les bactéries envahissantes. L’infection est ainsi contenue et ne peut pas se propager sur tout le corps végétal.