PHYTOPATHOLOGIE

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Coévolution virulence-défense et niveaux de résistance aux maladies

Au cours de l’évolution, c’est d’abord l’immunité basale (PTI) qui a permis aux plantes de survivre et de coloniser tous les milieux. Malgré son caractère général, elle n’empêche pas la survenue des maladies car les agents pathogènes virulents sécrètent des effecteurs qui ciblent et affaiblissent tel ou tel acteur de la cascade des signaux conduisant à la défense de la plante. La reconnaissance spécifique de l’un de ces effecteurs, ou de sa cible dans la plante, par une protéine de résistance s’est ensuite mise en place, conduisant au rejet du parasite et à l’induction rapide d’un niveau élevé de défense : c’est l’ETI souvent matérialisée par la réaction hypersensible, l’agent pathogène est avirulent. Si sa virulence est restaurée par perte du facteur d’avirulence, par sa mutation ou par l’apparition de nouveaux effecteurs, il y a perte de l’ETI et la maladie s’installe à nouveau, et ce, jusqu’à ce que la plante détecte l’agent pathogène nouvellement virulent à l’aide d’une nouvelle protéine de résistance, restaurant ainsi l’ETI.

Virulence des parasites et défense des plantes

Dessin : Virulence des parasites et défense des plantes

Dessin

Ce schéma illustre le principe de la coévolution entre la virulence des parasites et la mise en place des différents niveaux de résistance (réponses immunitaires) des plantes hôtes. En 1, lors de la rencontre plante-parasite, la perception par la plante de molécules constitutives ou issues... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Suppression et restauration successives de l’ETI sont donc la résultante de la coévolution antagoniste entre la virulence des parasites et la résistance des plantes hôtes. Il s’ensuit que la qualité la plus élevée de résistance conférée par la présence d’un gène R, aussi appelée résistance qualitative, n’a qu’une efficacité limitée dans le temps. En pratique, une espèce cultivée résistante à un parasite donné peut contenir plusieurs gènes R successivement introduits par les techniques de l’amélioration des plantes pour contrer l’apparition de nouvelles virulences. Pour pallier la limitation à long terme de la résistance qualitative, mais aussi l’absence de gènes R contre les parasites à large spectre d’hôte (tel Botrytis), la possibilité d’une résistance durable dans le temps a été recherchée. C’est ainsi qu’une résistance dite « quantitative », car reposant sur un niveau plus ou moins élevé de l’expression de plusieurs gènes, a été mise en évidence à partir de populations [...]


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Pour citer l’article

Marie-Thérèse ESQUERRÉ-TUGAYÉ, « PHYTOPATHOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/phytopathologie/