INTEGRALE

Contexte

Les végétaux sont constamment soumis à l’attaque d’agents pathogènes. Toutefois, si dans les agrosytèmes, l’état sanitaire et, par conséquent, la croissance des espèces sont tributaires de l’utilisation des pesticides, dans les écosystèmes naturels, la maladie reste l’exception. Cette sensibilité des espèces cultivées est attribuée à la perte de gènes de résistance au cours des processus de sélection qui les ont produites. Dans ce contexte et afin de produire des assortiments variétaux plus résistants aux maladies, il est indispensable d’analyser et de mieux comprendre les mécanismes moléculaires élaborés, notamment, par les espèces sauvages apparentées aux espèces cultivées voire par des espèces modèles telles Arabidopsisthaliana et Medicagotruncatula, pour prévenir le développement de maladies.

Objectifs

1) L’exploitation des techniques de biologie systémique pour analyser les réseaux d’interactions protéines/protéines qui déterminent la relation non hôte entreArabidopsis thaliana et Phytophthora infestans.Expérimentalement, cette approche repose sur les technologies du crible double hybride et de l’électrophorèse native sur gel de polyacrylamide. 2) L’observation spatio-temporelle de la dynamique de la synthèse du H2O2sur base d’une sonde moléculaire par l’utilisation de la microscopie de fluorescence et de la microscopie confocale, lors de l’interaction Arabidopsis thaliana / Phytophthora infestans (figure 1).

Résultats attendus

La meilleure compréhension de l’interaction plante/pathogène permettra d’affiner une palette de nouvelles stratégies de luttes contre les maladies dans nos systèmes culturaux.

Résultats obtenus

Dans le cadre de la partie microscopie et du développement d'une sonde pour la détection du H₂O₂:

- la sonde a été contruite et ses propriétés ont été validées

- l'utilisation de la sonde a été validée sur cellules en suspension, protoplast et feuilles d'Arabidopsis thaliana.

Les données obtenues ont confirmé la littérature et ont mené à une meilleure compréhension de la production d'H₂O₂ dans les plantes. Cette sonde nouvellement appliquée aux plantes ouvrent une grande palette de nouvelles voies de recherches dans ce domaine. Cette partie du projet a mené à deux publications scientifiques.

Contribution

Le CRA-W met à disposition toute l’infrastructure pour la culture, en conditions contrôlées, des plantes et de P. infestans. Le laboratoire est équipé de tout l’équipement de base pour la réalisation des manipulations de biologie moléculaire. Une plateforme de microscopie est également mise à disposition.

Partenaires

Ce projet constitue l’une des orientations d’un plus vaste projet intitulé : « Approche systémique des réseaux d’interaction protéines-protéines dans les relations plantes-agents biologiques » (Acronyme : PLANTINTERACT). Les différents intervenants étant : • Gembloux Agro Bio-Tech-Université de Liège : o L’unité de Biologie animale et microbienne o Le Centre de Biologie cellulaire et moléculaire o L’unité de bio-industrie o L’unité d’entomologie fonctionnelle et évolutive o Le centre de biophysiologie moléculaire numérique • Le CRA-W avec : o Le département Science du Vivant o Le département Valorisation des Productions Agricoles • L’UCL Departement of Chemistry, Institute of Condensed Matter and Nanosciences, Molecules, Solids and Reactivity