Les haricots utilisent un récepteur immunitaire pour appeler des frappes aériennes contre les chenilles
Les plantes ne peuvent pas fuir leurs ennemis. Mais certaines peuvent appeler à l’aide. Lorsqu’elles sont attaquées par des chenilles, elles libèrent des composés volatils qui attirent les guêpes parasites qui pondent leurs œufs dans les chenilles, qui deviennent ensuite de la nourriture pour les larves de guêpes.
Maintenant, des chercheurs ont découvert comment les plants de haricots de Lima détectent les chenilles et déclenchent ce système de défense indirect. Ils utilisent le même type de récepteur que les plantes emploient pour reconnaître les agents pathogènes bactériens, selon une étude publiée dans la revue Nature.
La découverte suggère que les plantes ont co-opté leurs systèmes immunitaires innés pour se défendre contre un éventail plus large de menaces qu’on ne le pensait auparavant, et que le même mécanisme pourrait être répandu dans le règne végétal.
Les haricots de Lima et d’autres plantes libèrent des mélanges de produits chimiques appelés composés organiques volatils lorsqu’ils sont mâchés par des insectes. Ces parfums attirent les ennemis naturels des herbivores, comme les guêpes parasitoïdes et les insectes prédateurs.
Mais comment les plantes savent-elles qu’elles sont attaquées? Les scientifiques soupçonnaient depuis longtemps que les plantes détectent des molécules dans la salive des insectes, mais l’identité de ces molécules et des récepteurs végétaux qui les reconnaissent est restée mystérieuse.
Une équipe dirigée par Wilhelm Boland à l’Institut Max Planck d’écologie chimique à Iéna, en Allemagne, a concentré son attention sur un type de protéine appelé récepteur de type NLR. Chez les plantes, les récepteurs NLR font partie du système immunitaire inné et reconnaissent généralement des molécules de bactéries, champignons et virus pathogènes.
Les chercheurs ont remarqué que lorsque des plants de haricots de Lima étaient exposés à la salive de chenilles Spodoptera exigua, un gène codant pour un récepteur NLR appelé PvNLR1 était fortement activé. Lorsqu’ils ont utilisé l’édition génétique pour éliminer PvNLR1 dans les plants de haricots, les plantes n’ont pas produit les composés volatils qui attirent les guêpes lorsqu’elles étaient mâchées par des chenilles.
L’équipe a ensuite identifié la molécule de la salive des chenilles que PvNLR1 reconnaît: une petite protéine appelée inceptine. L’inceptine avait déjà été identifiée comme un composé dans la salive des chenilles qui déclenche des défenses végétales, mais on ne savait pas comment les plantes la détectaient.
Les résultats montrent que les plantes peuvent utiliser leurs récepteurs immunitaires pour détecter non seulement les microbes pathogènes, mais aussi les insectes herbivores, et déclencher des défenses différentes en fonction de l’attaquant.
La découverte pourrait avoir des implications pratiques. Comprendre comment les plantes détectent les ravageurs pourrait aider les scientifiques à développer des cultures qui sont meilleures pour appeler à l’aide contre les insectes, potentiellement réduisant le besoin de pesticides chimiques.
