Le rôle du contrôle de l’homéostasie des microARN dans la mise en place de la résistance hautement spécifique chez Arabidopsis Thaliana

Abstract

Les plantes sont en permanence confrontées à plusieurs défis dans leur environnement, à savoir les stress biotiques et abiotiques. Pour relever ces défis, elles ont développé un premier niveau de résistance basale appelée PTI (Immunité induite par les PAMP) qui est activée par la présence de motifs moléculaires associés aux pathogènes et perçus par des récepteurs extracellulaires les PRR (Pattern Recognition Receptors). Cette première résistance est souvent contournée par les pathogènes. Ainsi, les plantes se voient dans l’obligation d’activer un deuxième niveau de résistance appelée ETI (Effector Triggered Immunity) qui se déclenche suite à la reconnaissance par des récepteurs spécifiques, des protéines virulentes sécrétées par les agents pathogènes. Un autre type de résistance retrouvé est médié par les petits ARN non codants, appelés ARN d’interférence (ARNi). Les ARNi peuvent emprunter plusieurs voies. La voie qui nous intéresse dans ce projet est celle des microARN (miARN) qui favorise le contrôle de l’expression des gènes endogènes impliqués dans la réponse de défense de la plante. De ce fait, il est important pour la plante de mettre en place un système permettant le contrôle de l’homéostasie des miARN en présence d’agents pathogènes pour une meilleure immunité. En effet, les plantes disposent de protéines possédant une activité exonucléasique, appelées SDN (Small RNA degrading nucleases) qui contrôlent l’accumulation de ces miARN. Dans la présente étude, on a démontré que les protéines SDN sont importantes pour la résistance déclenchée chez Arabidopsis thaliana contre la souche de Pseudomonas syringae pv tomato DC3000 exprimant l'effecteur AvrPphB (Pseudomonas phaseolicolaB). Cet effecteur AvrPphB est une protéase qui cible PBS1 (AvrPphB SUSCEPTIBLE 1) et bloque directement la signalisation immunitaire du PTI. Cette kinase est sous le contrôle de la protéine de résistance RPS5 (Resistance to Pseudomonas Syringae5) qui est donc activée suite à ce clivage. Cependant, l’augmentation et la répression de l’accumulation de cette protéine de résistance peuvent dépendre de plusieurs facteurs. De plus l’activation de la protéine de résistance RPS5 par l’effecteur AvrpphB active la voie de signalisation de l’AS (Acide salicylique), une hormone de défense très importante dans l’activation de gène de défenses. Par la suite, on a démontré que les protéines SDN1 et SDN2 contrôlent l’accumulation de l’AS, mais aussi le niveau d’expression de RPS5 en réponse à l’infection par Pst DC3000 exprimant l'effecteur AvrPphB. Ensuite en utilisant le programme psRNA Target, le miR5020 est prédit cliver directement le transcrit RPS5. Mes résultats montrent que le niveau de miR5020 corréle négativement avec le niveau de transcrit RPS5 en réponse à l’infection par Pst DC3000 exprimant l'effecteur AvrPphB. Enfin, ce projet de recherche a permis de découvrir une voie de défense importante chez Arabidopsis nous permettant ainsi de mieux comprendre les mécanismes de défense des plantes

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