Percer la communication des plantes

Les larves d’insectes déclenchent la production de composés Les larves d’insectes déclenchent la production de composés volatils par la plante: le message est perçu par une guêpe parasitique qui viendra pondre ses oeufs dans l’agresseur. L’anayse du génome de la plante permet d’identifier les gènes impliqués dans ce processus de défense

Un projet européen impliquant sept équipes de recherche, dont celle du Dr Philippe Reymond du Département de Biologie Moléculaire Végétale vient de recevoir un financement à hauteur de 1.7 million d’euros par l’European Science Foundation pour une durée de trois ans. Le projet, intitulé A-BIO-VOC, ambitionne de mieux comprendre, au niveau moléculaire et physiologique, la communication entre les plantes et les organismes associés, insectes ou champignons pathogènes par exemple.

Les plantes émettent des quantités considérables de composés volatils dans l’atmosphère. Ces composés jouent un rôle important dans la communication entre les plantes et d’autres organismes associés, comme les animaux, les insectes et d’autres plantes. En réponse à des stress biotiques et abiotiques, l’émission de composés volatils permet de protéger ou de défendre la plante. Par exemple, lorsqu’une plante est attaquée par des insectes herbivores, des substances volatiles sont émises pour attirer des guêpes parasitiques, ennemies des herbivores. Cependant, les conséquences de stress multiples sur la dynamique des interactions biologiques ont été très peu étudiées au niveau moléculaire, tant en laboratoire que dans l’environnement naturel.

Dans le cadre du projet A-BIO-VOC, le groupe de Philippe Reymond étudiera au niveau génomique la réponse des plantes de moutarde noire (Brassica nigra) et d’Arabidopsis thaliana à des attaques par plusieurs agresseurs, en l’occurrence des chenilles de la piéride du chou (Pieris brassicae) et des champignons pathogènes. L’analyse du transcriptome de ces plantes permettra de comprendre comment une plante place ses priorités de défenses face à des attaques multiples, une situation fréquemment rencontrée dans la nature. L’étude de l’expression des gènes responsables de la synthèse des composés volatils sera complétée par des mesures de ces molécules par d’autres groupes du consortium de recherche.

Le but global de ce projet interdisciplinaire est de faire progresser la connaissance des interactions multitrophiques dans un environnement naturel et complexe et de comprendre comment ces interactions sont intégrées au niveau moléculaire et physiologique. Les autres institutions impliquées dans le projet sont l’Université d’Utrecht et de Wageningen (Pays-Bas), l’Université de Kuopio (Finlande), l’Université d’Umea (Suède), l’Université de Tartu (Estonie) et l’Université de Palerme (Italie).