Implications des harpines HrpNea et HrpWea, protéines de pathogénie de la bactérie Erwinia amylovora dans les étapes précoces d'interaction avec la cellule végétale

Abstract

Les harpines sont des effecteurs protéiques sécrétés par le système de sécrétion de type III de certaines bactéries phytopathogènes. L'objectif des travaux présentés dans cette thèse fut d'étudier l'implication des harpines HrpNea et HrpWea dans l'interaction entre Erwinia amylovora et la cellule végétale. Dans un premier temps, nous avons travaillé avec des cellules en suspension d'Arabidopsis thaliana, plante non-hôte d'E. amylovora (situation incompatible). Sur ce modèle, l'inhibition des canaux anioniques est un événement précoce déterminant conduisant à la mort cellulaire en réponse à HrpNea. Nous nous sommes ensuite intéressés aux effets de HrpWea, l'autre harpine d'E. amylovora. Nos résultats montrent que HrpWea est une harpine dont les effets sur la mort cellulaire sont doubles. A 200 nM, HrpWea induit la mort tandis qu'à 0,2 nM, HrpWea est capable d'inhiber la mort cellulaire induite par la harpine HrpNea. La modulation des canaux anioniques apparaît aussi comme un événement déterminant de l'effet " protecteur " de HrpWea. Plus largement, ces résultats suggèrent que HrpWea peut être considérée comme un inhibiteur des réactions de défense de la cellule végétale. Enfin, nous avons étudié les effets de HrpNea chez un modèle cellulaire hôte (situation compatible), les cellules en suspension de pommier. Nous avons montré que les réponses induites par HrpNea en contexte hôte et en contexte non-hôte sont différentes, ce qui explique vraisemblablement le fait qu'HrpNea n'induit pas la mort chez ses plantes hôtes.Considérées dans leur ensemble, ces données ont permis d'améliorer la compréhension de l'implication des harpines d'E. amylovora dans la pathogénie et la réponse hypersensible induites par cette bactérie. D'une façon plus générale, ils ont aussi permis d'apporter de nouvelles informations quant au rôle des canaux ioniques dans les phénomènes de mort cellulaire programmée.Harpins are protean effectors secreted by type III secretion system of phytopathogenic bacteria. The aim of the present work was to investigate the involvement of HrpNea and HrpWea harpins from Erwinia amylovora during the interaction between this bacteria and the plant cell. We first worked with suspension cells from the non-host plant Arabidopsis thaliana (incompatible situation). On this model, we showed that anion channel inhibition is a determinant event leading to cell death triggered by HrpNea. We then studied the effects of HrpWea. Our results showed that HrpWea has different effects depending on its concentration. At high concentration , HrpWea induced cell death, whereas at low concentration , HrpWea was able to inhibit HrpNea induced cell death. Anion channel modulation also appeared to be a determinant event of cell death inhibition. More widely, these results suggested that HrpWea could be a plant cell defense mechanism inhibitor. Finally, we studied the effects of HrpNea on the host apple cells (compatible situation). We showed differential responses between host and non-host plant cells, likely explaining that HrpNea did not trigger cell death in host plants.Taken together, these data allowed us to improve our knowledge concerning involvement of HrpNea and HrpWea in E. amylovora hypersensitive response and pathogenicity. Moreover, these results bring new data concerning the role of ion channels during cell death.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF