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Communiqué de presse.
19/10/2007
La bactérie Agrobacterium tumefaciens utilise le système de défense des plantes pour les transformer
INRA - Université de Vienne - CNRS - Université d'Evry - Génopole
Des chercheurs viennent de découvrir comment Agrobacterium tumefaciens, bactérie responsable des tumeurs chez les végétaux, exploite les mécanismes de défense des plantes contre les pathogènes pour intégrer un fragment d’ADN dans le génome de la plante, stratégie digne de celle du cheval de Troie. Ces résultats ont été obtenus grâce aux travaux initiés par Heribert Hirt à l’Université de Vienne, à présent directeur de recherche à l’unité mixte de recherche "Génomique Végétale" (INRA/CNRS/Université d’Evry Val-d’Essonne) à Genopole (Evry). Ils permettent non seulement de concevoir des stratégies de protection des plantes contre Agrobacterium mais peuvent aussi servir à améliorer les méthodes de transformation végétale. Ces résultats sont publiés en ligne dans "SCIENCE" * le 19 octobre 2007.
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La majorité des tumeurs que l’on peut observer chez les plantes sont causées par les bactéries de l’espèce Agrobacterium tumefaciens. Elles ont la faculté unique de transformer les plantes par injection d’un fragment de leur ADN dans le génome des plantes, l’ADN-T. Des gènes bactériens sont ainsi transférés à la plante et stimulent la division cellulaire, provoquant ainsi la formation de tumeurs. Les cellules tumorales ainsi modifiées produisent des acides aminés modifiés, éléments nécessaires à la bactérie pour se multiplier dans la tumeur.
Il y a quelques années, Heribert Hirt ** et son équipe de l’université de Vienne ont caractérisé VIP1, une protéine végétale qui intervient dans ce processus de transformation naturelle et montré qu’elle était indispensable à l’entrée de l’ADN-T dans le noyau de la cellule. Les chercheurs viennent de montrer que les plantes reconnaissent Agrobacterium tumefaciens comme pathogène et activent une cascade de signalisation qui modifie VIP1 afin de lancer un programme de défense de la plante. La protéine VIP1, localisée dans le cytoplasme de la cellule végétale, est modifiée puis transportée dans le noyau de la cellule. Elle a alors les caractéristiques d’un facteur de transcription et provoque l’expression d’un ensemble de gènes de défense contre les pathogènes. Ce transport nucléaire de VIP1 s’est révélé être une étape essentielle dans la transformation efficace des plantes par Agrobacterium. Cette découverte montre que la bactérie pathogène Agrobacterium a développé une stratégie d’exploitation de la cascade de signalisation des mécanismes de défense de la plante pour intégrer son ADN-T dans le génome de la cellule végétale, stratégie digne de celle du cheval de Troie.
Comprendre le mécanisme de la transformation des plantes par Agrobacterium tumefaciens présente un double intérêt scientifique. D’une part, la modification de VIP1 permet de concevoir des stratégies de protection des plantes contre l’attaque de ce pathogène qui peut faire des dégâts importants dans les pépinières. D’autre part, ce processus de transformation des cellules végétales par Agrobacterium tumefaciens peut être exploité pour améliorer les méthodes de transformation des plantes utilisées en recherche.
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* Référence : SCIENCE, 19 October 2007: 453-456.
“Trojan horse strategy in Agrobacterium transformation – Abusing MAPK-targeted VIP1 defence signalling”
Armin Djamei 1,4, Andrea Pitzschke1, Hirofumi Nakagami1,2, Iva Rajh1, Heribert Hirt1,3
1-Department of Plant Molecular Biology, Max F. Perutz Laboratories, University of Vienna, Dr.-Bohr-Gasse 9, 1030 Vienna, Austria
2-present address: Plant Immunity Research Team, RIKEN Plant Science Center, 1-7-22 Suehiro-cho, Tsurumi, Yokohama 230-0045, Japan
3-URGV Plant Genomics Laboratory, 2 Rue Gaston Crémieux, 91057 Evry, France
4-present address: Department of Organismic Interactions, Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie, Karl-von-Frisch-Strasse, 35043 Marburg, Germany
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** Auparavant chercheur à l’Université de Vienne, Heribert Hirt est actuellement directeur de recherche à l’unité mixte de recherche “Génomique végétale” INRA–CNRS–Université d’Evry, dont il prendra la direction au 1er janvier 2008.
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| Rédacteur : |
Service Presse INRA |
Contacts :
- Heribert HIRT
tél. : 01 60 87 45 08 ou +33-637 458 258
hirt@evry.inra.fr
Unité mixte de recherche «Génomique végétale » INRA-CNRS-Université d’Évry,
Centre INRA de Versailles-Grignon.
- Service de presse INRA, Sylvie Colleu, tél : 01 42 75 91 69, presse@inra.fr
- Service de presse CNRS, Cécile Pérol, tél : 01 44 96 51 51cecile.perol@cnrs-dir.fr
- Servide de presse Genopole, Bénédicte Robert, tél. : 01 60 87 83 10, benedicte.robert@genopole.fr
- Service communication Université de Vienne, Max F. Perutz Laboratories,
Dr. Lisa Cichocki, lisa.cichocki@univie.ac.at
tél. : +43-1-4277-24014
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