Un bio-capteur pour observer les plantes se défendre

Une nouvelle méthode permet d’observer en temps réel le système de défense d’une plante s’activer et réagir face à une agression.
JASMONATE. Les jasmonates sont des hormones végétales, des phytohormones, qui interviennent à différentes étapes du développement des plantes et dans leurs mécanismes de défense. C’est notamment le cas de l’acide jasmonique qui est libéré lorsque les plantes sont attaquées par des insectes ou dans certaines maladies. Pourtant, les scientifiques n’avaient pas vraiment de moyens d’explorer l’expression de cette hormone dans la plante.
« La plante devient indigeste et l’insecte s’arrête de manger »

Des chercheurs de l’université de Nottingham et de l’Institut de recherche pour le développement à Montpellier et du CNRS ont, pour la première fois, réussi à imager en temps réel la sécrétion d’acide jasmonique dans une plante en train d’être agressée. Pour cela, ils ont mis au point un bio-capteur, une protéine fluorescente baptisée Jas9-VENUS qui est injectée dans la plante et qui la fait « briller ». Cette protéine est rapidement dégradée par l’acide jasmonique de sorte que quand il est secrété dans une plante contenant du Jas9-VENUS, celle-ci s’éteint progressivement.

LAME. En utilisant une lame pour endommager une feuille comme le ferait un insecte, les chercheurs ont pu observer la réaction d’une plante modifiée pour exprimer le Jas9-VENUS. Ils exposent leurs résultats dans la revue Nature Communications. Ils montrent qu’il y a une impulsion rapide d’acide jasmonique au niveau de la blessure qui gagne rapidement l’ensemble de la plante et qui atteint la racine à la vitesse d’un centimètre par minute.

Dès que l’acide atteint la racine un rétrocontrôle positif s’enclenche et entraîne une production supplémentaire de jasmonates dans toutes les parties de la plante.

– Lire la suite de l’article de Joël Ignasse, le 20-01-2015 sur SciencesetAvenir.fr.
– Lire l’article A fluorescent hormone biosensor reveals the dynamics of jasmonate signalling in plants by Antoine Larrieu, Antony Champion, Jonathan Legrand, Julien Lavenus,
David Mast, Géraldine Brunoud, Jaesung Oh, Soazig Guyomarc’h, Maxime Pizot, Edward E. Farmer, Colin Turnbull, Teva Vernoux, Malcolm J. Bennett & Laurent Laplaze ; Nature Communications 6, Article number: 6043 doi:10.1038/ncomms7043 (accès payant).

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Image d’illustration : « Banksia integrifolia watercolour from Banks’ Florilegium (cropped) » par Sydney Parkinson and possibly another artist employed by Sir Joseph Banks. – The original image is available at the website of the Natural History Museum, London, here. This image is a slightly cropped version that removes a ruler that was placed along the base at the time of imaging to indicate the actual size of the image.. Sous licence Domaine public via Wikimedia Commons