Mécanismes de défense des plantes Flashcards
(29 cards)
résistance des plantes
réaction de défense de la plante contre les pathogènes
Cycle de l’exploitation de la résistance
monoculture favorise la propagation des épidémies -> utilisation intensive de pesticides -> pollution des sols donc nécessité de trouver des nouveaux moyens de lutte
interaction plante-pathogène
- interaction compatible (plante sensible)
-> pénétration AP
-> maladie - interaction incompatible (plante résistance)
->non-pénétration = résistance passive
OU
-> pénétration (arrêt) = résistance induite
maladie est une exception
défenses des plantes
- barrières physiques (épines, paroi, pièges…)
- barrières chimiques (molécules anti microbiennes)
-> présentes AVANT l’infection = R passive (constitutive) = chez toutes les plantes (juste Blanc traverse)
-> induites par l’infection (créer) = R induite (active) = pas toutes les plantes
R induite (2 niveaux)
1er effet = au niveau local
-> parois se renforcent
-> tissus se nécrosent
2e effet = niveau systémique
-> amplification de la réponse à toute la plante
-> résistance à de nombreux pathogènes (perte de la spécificité)
résistance passive -> barrières physiques préexistantes
ÉPIDERME
- isole le parenchyme du milieu extérieur
- formé de cellules vivantes recouvertes d’une épaisse paroi = première barrière importante
- recouvert par la cuticule = imperméabilise la feuille + rend les feuilles coriaces et donc difficilement ingérable par les herbivores
résistance passive -> barrières physiques préexistantes
CUTICULE = cutine + cires
- épaisseur variable
- régulée par différents facteurs (froid, sécheresse, hormones, blessures, carences minérales…)
- cutine = polymère d’ag = imperméable
- cires = alcool, ag, terpènes (antimicrobiens)
- rôle contre les AP :
-> limite rétention d’eau = retarde/empêche germination des spores
-> barrière contre les AP dépourvus de cutinases (ex: ascomycètes) (cutinases = dégradation = infection , pas cutinases = trouver un autre chemin comme blessure ou stomates)
résistance passive -> barrières physiques préexistantes
ÉPINES
- écorchent animaux au passage
résistance passive -> barrières physiques préexistantes
TRICHOMES (POILS)
- constituent un obstacle à l’adhésion des spores
- certains peuvent s’enrouler autour des bactéries
- poils et épines contiennent des substances inhibitrices (type phénol)
trichomes glandulaires produisent un exsudat collant = piège insectes
résistance passive -> substances chimiques préexistantes (rôles 3x)
RÔLES
- empêchent germination
- inhibent toxines de champignons/enzymes microbiens
- empêchent pénétration
résistance passive -> substances chimiques préexistantes
SUBSTANCES CHIMIQUES PRÉ-FORMÉES
- composés phénoliques
- huiles
- tannins
- enzymes à potentiel anti microbien
3 étapes de la résistance induite
- reconnaissance de l’AP par la plante
- transmission du signal au noyau
- activation du génome
reconnaissance du signal -> mécanisme d’activation
MISE EN ÉVIDENCE
spores mortes ou vivantes
- plante reconnaît certaines molécules des spores = R à l’AP
reconnaissance du signal -> les éliciteurs
- interaction compatible = pas de reconnaissance de l’AP ou trop tardive = maladie
- interaction incompatible = reconnaissance de l’AP grâce à la présence de molécules élicitrices (éliciteurs) = signal = R induite
Définition éliciteurs
- molécules qui entraînent la mise en place de nouveaux mécanismes de défenses = production de nouvelles molécules de défense (ex: cutinases)
- reconnus par des récepteurs très spécifiques de la membrane plasmique
ABIOTIQUES
induits par radiation UV, métaux lourds, stress osmotiques, blessures mécaniques
BIOTIQUES
- exogènes = viennent de l’AP (toxines fongiques, protéines bactériennes…) (fragment de chitine provenant des membranes de l’AP)
- endogènes = viennent de la plante (fragment pectique de la paroi dégradée par la pectinase)
- donc possible d’induire une réaction de défense en absence d’AP -> juste en appliquant éliciteurs = mimer une infection
transmission du signal -> messagers secondaires
- agissent à plusieurs niveaux
- ex: H2O, éthylène, acide salicylique, protéines phosphorylées, Ca2+…
transmission du signal -> Calcium
- reconnaissance éliciteurs = dépolarisation membrane = activation canal Ca = calcium entre dans le cytoplasme = complexe Ca-Calmoduline
- complexe agit avec les protéines et a une fonction de messager secondaire
- dépolarisation membrane = burst oxydatif car Ca active 2 enzymes (NADPH oxidase et Superoxyde dismutase)
- enzymes causent réactions qui produisent des composés très toxiques (H2O2 et O2-) = mort cellulaire programmée = empêche la progression de l’infection
transmission du signal -> protéines phosphorylées
CASCADE DE RÉACTIONS
complexe Ca-Calmoduline = active la protéine kinase (qui agit comme messager secondaire) = et qui fait la phosphorylation protéique = plusieurs messagers secondaires
transmission du signal -> éthylène
rôle non indispensable mais complémentaire en tant que messager secondaire ET dans la résistance systémique
transmission du signal -> acide salicylique
est produite au site d’infection local (donc dans la cellule infectée)
- agit comme messager secondaire ET dans la R systémique (active le noyau de toutes les cellules de l’organisme)
activation du génome
noyau reçoit le signal = synthèse protéique de nouvelles molécules qui n’existaient pas (ex: phytoalexines et protéines PR)
- activation et transcription du génome
Défense induite -> barrières structurales néo-formées
- modification des parois très rapide après l’infection:
- boucher les trous fait par les enzymes de dégradation des AP = CALLOSE
- empêcher la diffusion de composés entre l’hôte et l’AP
- barrière mécanique contre la progression de l’AP = PAPILLE (callose + lignine)
Défense induite -> barrières chimiques néo-formées
Nouvelles substances anti microbiennes = composés phénoliques = PHYTOALEXINES
- très toxiques donc doit pas s’accumuler dans la cellule
- stocker dans membranes, vacuoles, aa, sucres
- modes d’action de certains pesticides
- dernier recours
4 fonctions des phytoalexines
- inhibent la germination des spores
- inhibent la croissance mycélienne
- inhibent les enzymes fongiques
- répriment la production de toxines fongiques
