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PHYTOPATHOLOGIE

Diversité des défenses des plantes

Face à la multitude d’agents pathogènes, les plantes ne sont pas toujours des hôtes potentiels. En effet, d’une part, elles possèdent un certain niveau de résistance grâce à leur structure et notamment à la présence de barrières : la cuticule (de nature lipidique), qui recouvre l’épiderme, et la paroi (réseau macromoléculaire de polymères glucidiques et de protéines), qui entoure chaque cellule. D’autre part, elles ont développé des réactions de défense variées qui visent à détruire, inhiber ou stopper la progression des agents pathogènes. Ces réactions résultent de l’existence de familles de gènes dont l’expression, induite en réponse aux agresseurs, provoque la synthèse de molécules de défense. Parmi les composés ainsi synthétisés par les plantes, les plus anciennement connus sont les phytoalexines, petites molécules au pouvoir antibiotique issues du métabolisme secondaire des végétaux, de nature chimique variable (flavonoïdes, terpènes…) selon les familles botaniques concernées. Outre les phytoalexines, les réactions impliquant des protéines sont particulièrement documentées. On peut citer les protéines PR (pathogenesis-related) qui comprennent dix-sept familles différentes. Parmi elles, se rencontrent par exemple des chitinases et des glucanases dont les activités enzymatiques ont pour rôle de dégrader les polymères structuraux (chitine, glucanes…) des microorganismes filamenteux et des bactéries en les hydrolysant. Dans leur panoplie de défense, les plantes synthétisent également des protéines inhibitrices des enzymes hydrolytiques du pouvoir pathogène. Le renforcement de la paroi des cellules végétales par l’accumulation de glycoprotéines de structure (hydroxyproline-richglycoproteins ou HRGP) et de polymères, tels que la lignine et la callose, contribue à freiner la progression des parasites. La surexpression de gènes de défense chez les plantes transgéniques rend celles-ci plus résistantes aux maladies.

Vis-à-vis des virus, le principal mécanisme de défense des plantes est fondé sur la dégradation de l’ARN viral lors de sa réplication. C’est un phénomène complexe appelé PTGS (post-transcriptionalgenesilencing) qui fait intervenir plusieurs protéines. Il peut être à son tour supprimé sous l’effet de certaines protéines virales qui entretiennent ainsi la virulence des souches pathogènes.

De façon générale, l’efficacité des réactions de défense dépend de la précocité de leur stimulation et de leur intensité, variables selon les couples hôte-parasite. Leur stimulation représente l’étape ultime d’une cascade d’événements déclenchés par l’étape initiale de perception des agents pathogènes au niveau cellulaire. De la perception à la défense, ces étapes façonnent les réponses immunitaires des plantes.

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Pour citer cet article

Marie-Thérèse ESQUERRÉ-TUGAYÉ. PHYTOPATHOLOGIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Mildiou - crédits : A. & H.-F. Michler/ Science Photo Library/ Biosphoto

Mildiou

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Mosaïque du tabac - crédits : N. Cattlin/ Visuals Unlimited/ Corbis

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Cloque du pêcher - crédits : canoniroff/ Shutterstock

Cloque du pêcher

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Autres références

  • ACARIENS

    • Écrit par Jean-Louis CONNAT, Gabriel GACHELIN
    • 6 631 mots
    • 2 médias
    Acariens - crédits : power and syred/ Science Photo Library / Getty Images Plus
    De nombreux acariens sont également des parasites de plantes. De très petite taille (longueur de 0,1 à 0,5 mm), ils causent des dégâts très variables. Le plus fréquent, pour les zones tempérées, est l'acarien rouge (genre Panonychus) des arbres fruitiers, qui affecte également les rosiers....

  • ACTINOMYCÈTES

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    Bacille de Koch - crédits : NIH/ NAID/ IMAGE.FR/ BSIP/ Universal Images Group/ Getty Images
    Peude maladies des plantes sont provoquées par les Actinomycètes. Notons une gale de la pomme de terre (potato scab) causée par Streptomyces scabies et une gale de la patate douce (S. ipomoeae). Des Streptomyces peuvent aussi s'attaquer à la betterave à sucre et à de jeunes plants de pommiers et...

  • AGROMÉTÉOROLOGIE

    • Écrit par Emmanuel CHOISNEL, Emmanuel CLOPPET
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    Champ de maïs - crédits : Michael Busselle/ The Image Bank/ Getty Images
    Lesconditions météorologiques peuvent jouer un rôle prépondérant dans le déroulement d'une séquence épidémique. Le climat agit en effet à la fois sur la plante et sur l'agent pathogène (champignon, bactérie, virus, etc.). Ainsi la température conditionne en partie, d'une part, le déroulement du cycle...

  • AGRONOMIE

    • Écrit par Stéphane HÉNIN, Michel SEBILLOTTE
    • 9 202 mots
    • 1 média
    Justus von Liebig - crédits : Hulton Archive/ Getty Images
    ...malédiction céleste ; mais l'homme s'est rapidement aperçu qu'au moins les causes secondes étaient liées à la présence de parasites animaux et végétaux. Le citadin imagine mal de nos jours ce qu'ont pu être ces fléaux, mais il peut s'en faire une idée en sachant que, vers 1840, l'apparition en Irlande...
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