Des chercheurs révèlent un gène qui renforce la résistance des cultures à la pyriculariose

Des chercheurs révèlent un gène qui renforce la résistance des cultures à la pyriculariose

ISAAA*

Une équipe de chercheurs multinationaux dirigée par l'Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE – France) a identifié un gène végétal qui confère une résistance à la pyriculariose. Cette découverte permettra de protéger les cultures de riz et de blé susceptibles d'être affectées par cette maladie.

La pyriculariose est une maladie agricole destructrice causée par le champignon Magnaporthe oryzae. À l'origine, elle n'affectait que les cultures de riz, mais depuis les années 1980, elle touche également le blé. Pour protéger les cultures contre la pyriculariose, il peut être nécessaire d'identifier des gènes de résistance à la maladie.

Des scientifiques français, iraniens, chinois et philippins ont étudié les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la résistance du riz à la pyriculariose. L'équipe a découvert Ptr, un nouveau type de gène de résistance aux maladies végétales, qui renforce l'immunité du riz contre M. oryzae. Leurs recherches ouvrent la voie à l'étude de nouveaux mécanismes de résistance basés sur le Ptr et d'autres nouveaux composants, qui contribueront à la résistance aux maladies et à la protection des cultures.

Pour plus d'informations, lisez l'article sur Nature Plants.

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* Source : Researchers Reveal Gene That Boost Resistance of Crops Against Blast Disease- Crop Biotech Update (June 13, 2024) | Crop Biotech Update - ISAAA.org

Ma note : Voici le résumé (découpé) de « The unconventional resistance protein PTR recognizes the Magnaporthe oryzae effector AVR-Pita in an allele-specific manner » (la protéine de résistance non conventionnelle PTR reconnaît l'effecteur AVR-Pita de Magnaporthe oryzae d'une manière spécifique à l'allèle) de Gui Xiao, Nutthalak Laksanavilat, Stella Cesari, Karine Lambou, Maël Baudin, Ahmad Jalilian, Mary Jeanie Telebanco-Yanoria, Veronique Chalvon, Isabelle Meusnier, Elisabeth Fournier, Didier Tharreau, Bo Zhou, Jun Wu et Thomas Kroj :

La pyriculariose causée par le champignon Magnaporthe oryzae est l'une des maladies du riz les plus dévastatrices.

Les gènes de résistance à la maladie tels que Pi-ta ou Pi-ta2 sont essentiels pour protéger la production de riz contre la pyriculariose. Des travaux publiés indiquent que Pi-ta code pour une protéine à domaine répétitif riche en leucine et à liaison nucléotidique (NLR) qui reconnaît l'effecteur fongique de type protéase AVR-Pita par liaison directe.

Cependant, ce modèle a été remis en question par la découverte récente que la résistance Pi-ta2, qui repose également sur la détection d'AVR-Pita, est conférée par le gène de résistance non conventionnel Ptr, qui code pour une protéine membranaire avec un domaine répétitif armadillo cytoplasmique.

Ici, en utilisant des lignées de riz mutantes NLR Pi-ta et Ptr RNAi knockdown et CRISPR/Cas9 knockout, nous avons constaté que la reconnaissance d'AVR-Pita repose uniquement sur Ptr et que NLR Pi-ta ne joue aucun rôle dans ce domaine, ce qui indique qu'il ne s'agit pas du gène de résistance Pi-ta.

Différents allèles de Ptr confèrent des spécificités de reconnaissance différentes. L'allèle A de Ptr (PtrA) détecte tous les variants de séquence naturelle de l'effecteur et confère la résistance Pi-ta2, tandis que l'allèle B de Ptr (PtrB) reconnaît un ensemble restreint d'allèles d'AVR-Pita et, par conséquent, confère la résistance Pi-ta.

L'analyse de la diversité naturelle d'AVR-Pita et des souches mutantes et transgéniques a permis d'identifier un polymorphisme spécifique dans la séquence de l'effecteur qui contrôle l'échappement à la résistance médiée par PtrB.

Dans l'ensemble, notre travail établit que l'effecteur AVR-Pita de M. oryzae est détecté de manière spécifique à l'allèle par la protéine de résistance non conventionnelle du riz Ptr et que le NLR Pi-ta n'a aucune fonction dans la résistance Pi-ta et la reconnaissance de l'AVR-Pita. »