Caractérisation du mode d’action des rhamnolipides dans la défense des plantes et l’induction d’une résistance contre des agents phytopathogènes biotrophes et nécrotrophes

IPM UBNational audienceLes rhamnolipides (RL) sont des glycolipides amphiphiles produits par différentes bactéries notamment du genre Pseudomonas et Burkholderia. Les RL comprennent généralement une chaîne d’acides gras couplée à un ou plusieurs rhamnoses. Il sont impliqués dans la formation de biofilms, dans la mobilité bactérienne et constituent, pour certaines bactéries, des facteurs de virulence (Vatsa et al. 2010). Nous avons montré que les RL sont perçus en tant qu’éliciteurs par les cellules de vigne et que cette reconnaissance provoque un influx de Ca2+, l’activation de plusieurs MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase), la production de formes actives de l’oxygène ainsi que l’expression d’une batterie de gènes de défense. Les RL permettent de protéger efficacement des vitroplants de vigne contre le champignon nécrotrophe Botrytis cinerea (Varnier et al. 2009). Les RL sont aussi capables de potentialiser les réponses de défense activées par d’autres éliciteurs, notamment issus de B. cinerea. Chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, le prétraitement avec les RL active une résistance à l’oomycète biotrophe Hyaloperonospora arabidopsidis, à la bactérie hémibiotrophe Pseudomonas syringae pv. tomato ainsi qu’au champignon B. cinerea. En utilisant une approche mutant, nous avons démontré que la résistance induite par les RL implique des voies de signalisation différentes en fonction du type d’interaction (Sanchez et al. 2012). D’autre part, les RL ont une activité antimicrobienne directe sur les champignons ou les oomycètes. De manière plus générale, les RL sont reconnus pour leurs propriétés de biosurfactants et leur potentiel en bioremédiation. Ils sont aussi utilisés dans l’industrie alimentaire. Nos résultats suggèrent que ces molécules ont un potentiel important pour une utilisation en tant que SDN (stimulateur de défense naturel) dans le cadre de stratégies alternatives de lutte parasitaire chez la vigne. Sanchez L, Courteaux B, Hubert J, Kauffmann S, Renault JH, et al. (2012) Rhamnolipids Elicit Defense Responses and Induce Disease Resistance against Biotrophic, Hemibiotrophic, and Necrotrophic Pathogens That Require Different Signaling Pathways in Arabidopsis and Highlight a Central Role for Salicylic Acid. Plant Physiology 160: 1630-1641. Vatsa P, Sanchez L, Clément C, Baillieul F, Dorey S (2010) Rhamnolipid biosurfactants as new players in animal and plant defense against microbes. International Journal of Molecular Sciences 11: 5095-5108. Varnier AL, Sanchez L, Vatsa P, Boudesocque L, Garcia-Brugger A, et al. (2009) Bacterial rhamnolipids are novel MAMPs conferring resistance to Botrytis cinerea in grapevine. Plant, Cell & Environment 32: 178-193