Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Adrien le Mardi 12/01/2016 à 00:00
RTL1, une nouvelle défense antivirale des plantes inhibée par les virus

La Pervenche de Madagascar (Catharanthus roseus)
Chez les plantes, les infections virales sont à l'origine de pertes importantes. Des chercheurs de l'Inra et du CNRS ont identifié une nouvelle enzyme, RTL1, qui s'attaque spécifiquement aux ARN double-brin et qui est induite en réponse à l'infection virale. S'ils révèlent l'existence d'une nouvelle ligne de défense antivirale chez les plantes, les scientifiques montrent également qu'elle est inhibée par les virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus...) qui en manipulent à leur avantage les différentes propriétés. Ces résultats sont publiés le 22 décembre dans la revue PLOS Biology.

Les infections virales réduisent fortement la production végétale et en comprendre les modalités constitue un enjeu majeur en agronomie. Au cours de la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) des virus, la forme double-brin des ARN viraux est coupée en petits ARN appelés siRNA (en anglais, short interfering RNA) par des ribonucléases de type III (ou RNase III) appelées Dicer. Ces petits ARN participent à la défense de la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne)...) par interférence (En mécanique ondulatoire, on parle d'interférences lorsque deux ondes de même type se rencontrent et interagissent l'une avec l'autre. Ce phénomène...) ARN (en anglais, RNA silencing), en guidant la coupure de la forme simple-brin des ARN viraux par des ribonucléases de type H (ou RNase H) appelées Argonautes.

Les plantes possèdent une autre famille d'enzymes RNase III appelées RTL (en anglais, RNase ThreeLike) dont les fonctions sont encore peu connues. A la faveur de l'analyse systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour objet de dénombrer et de classer les taxons dans un certain ordre, basé sur des principes divers. Elle ne doit pas être confondue avec...) des RNase III RTL de la plante modèle Arabidopsis thaliana, les chercheurs de l'Inra et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) ont mis en évidence, qu'une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et...) de cette famille, RTL1, est induite en réponse à l'infection virale, ce qui laisse supposer que RTL1 joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la bouche et à mastiquer.) un rôle dans les interactions plantes-virus.

RTL1, une RNase III antagoniste des RNase III de type Dicer

Pour mieux comprendre la fonction biochimique de la RNase III RTL1, les scientifiques l'ont exprimée de manière constitutive chez A. thaliana. Ils ont observé que RTL1 empêche la production de siRNAs dans la cellule contrairement aux RNase III de type Dicer qui les produisent. Ils ont montré que RTL1 coupe spécifiquement les ARN double-brin et en particulier les ARN double-brin précurseurs des siRNA avant qu'ils soient coupés par les RNase III de type Dicer.

Rôle de RTL1 dans les interactions plantes-virus, défense ou cheval de Troie ?

La capacité de RTL1 à couper tous les ARN double-brin et son induction en réponse à l'infection virale laissaient donc penser que cette enzyme pouvait contribuer à augmenter la résistance des plantes aux virus en s'attaquant à la forme double-brin de l'ARN viral. Pour tester cette hypothèse, les scientifiques ont infecté des plantes sauvages, exprimant faiblement RTL1 et des plantes exprimant RTL1 de manière constitutive. A leur grande surprise, ils ont constaté que la surexpression de RTL1 aggrave les symptômes causés par des virus peu agressifs (c'est à dire causant naturellement des symptômes faibles), et n'a pas d'effet sur les symptômes provoqués par des virus très agressifs. Dans le cas des virus peu agressifs, l'aggravation des symptômes est due au blocage de la production des siRNA d'origine virale, essentiels dans la lutte de la plante contre l'infection. Dans le cas des virus très agressifs, l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de RTL1 est inhibée par les protéines virales VSR (en anglais, viral suppressor of RNA silencing) connues pour inhiber le mécanisme d'interférence ARN.

Ces travaux soulignent donc la multiplicité des ribonucléases ciblant les ARN viraux: la RNase III RTL1 qui détruit les ARN double-brin, les RNase III Dicer qui transforment en siRNA les ARN double-brin qui ont échappé à RTL1, et les RNase H Argonaute qui détruisent les ARN simple-brin complémentaires des siRNA.

Malheureusement pour les plantes, les virus ont développé des stratégies pour échapper à ces trois types de ribonucléases. Les virus très agressifs produisent des protéines VSR capables de les inhiber. Les virus peu agressifs se répliquent dans des compartiments sub-cellulaires où ils sont à l'abri de l'action de RTL1, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en induisant la production de cette même enzyme afin de limiter la production des siRNA, ce qui réduit l'impact des défenses par interférence ARN.

En inhibant RTL1 ou en induisant l'expression de RTL1 pour la retourner contre cet autre mécanisme de défense antiviral (Un antiviral désigne une molécule perturbant le cycle de réplication d'un ou de plusieurs virus, permettant ainsi de ralentir mais rarement...) qu'est l'interférence ARN, les virus semblent avoir trouvé là un moyen efficace de contourner les défenses de la plante qui ont pour cible l'ARN viral. Ce scénario en cascades dévoile finalement un nouveau niveau de complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple...) dans la lutte que se livrent plantes et virus.

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS
 
Vendredi 9 Décembre 2016 à 12:00:17 - Physique - 0 commentaire
» De nouveaux modules thermoélectriques
Jeudi 8 Décembre 2016 à 00:00:16 - Physique - 0 commentaire
» 2016: une année exceptionnelle pour le LHC