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Un tandem d’enzymes responsables de la dangerosité des champignons ravageurs

Comprendre les mécanismes d’infection des plantes par les champignons pathogènes est essentiel pour accélérer la réduction d’usage des fongicides. Une importante découverte en ce sens a eu lieu lors de recherches sur la bioproduction d’arômes d’agrumes par des champignons phytopathogènes. Le rôle que joue une paire d’enzymes dans le mécanisme infectieux de ces champignons a ainsi été découvert.

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Au cours de ses travaux, une équipe de scientifiques issus de divers centre de recherche français, a fait une découverte inattendue. Son projet, nommé « Funtastic », avait pour objectif d’identifier, chez les champignons, des enzymes naturellement capables de produire des molécules à l'odeur citronnée pour la parfumerie.

L’équipe observe pour la première fois la présence systématique d’une enzyme A (alcool oxydase) en tandem avec une enzyme B (péroxydase), indispensable à son activation. La co-présence systématique de cette paire d’enzymes oxydatives (A+B) chez certains champignons phytopathogènes (Colletotrichum, Magnaporthe) a intrigué les scientifiques.

Un consortium multidisciplinaire, regroupant des spécialiste de l’enzymologie et de la biologie des champignons phytopathogènes a alors été mis en place. Regroupant des scientifiques français et des équipes japonaise, espagnole et canadienne, le consortium a étudié l’impact du tandem d’enzymes en question sur la virulence du champignon Colletotrichum orbiculare.

De nouvelles stratégies de protection

Les résultats obtenus sont nets. Que ce soit sans l’enzyme A ou sans l’enzyme B, le champignon ne peut plus infecter la plante. La paire A+B est donc essentielle pour la pathogénicité du champignon. Elles sont toutes les deux co-sécrétées par le champignon et co-localisées au point d’infection, au début de la phase de pénétration dans la plante. Une interaction entre ces deux enzymes est nécessaire pour modifier certains composés à la surface des feuilles de la plante, au niveau de la cuticule, première barrière physique.

De plus, les résultats montrent que les produits de cette réaction enzymatique (des aldéhydes), servent de signal pour que le champignon puisse pénétrer dans les tissus végétaux profonds.

Ces travaux apportent des données précieuses pour comprendre les mécanismes d’infection de ces champignons pathogènes. La compréhension de ces mécanismes très complexes et finement régulés pourrait permettre, à terme, la conception de nouvelles stratégies pour la protection des cultures.

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