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Interactions de la plante avec son milieu

 

La plante face aux agressions

Les agresseurs

Mécanismes

Pénétration et enzymes

Toxines et autres

Moyens de défenses

Les toxines et autres sécrétions

Les toxines, plus particulièrement sécrétés par les bactéries et les champignons, agissent à de très faibles quantités sur les cellules qu'elles peuvent tuer. Elles peuvent être spécifiques d'une espèce ou avoir un spectre plus large.

Leurs actions se situent principalement sur la perméabilité membranaire, l'inhibition ou l'inactivation de certaines enzymes et la perturbation des phénomènes de croissance. Une des toxine les plus courantes est la fusicoccine, produite par les champignons. Cette toxine inhibe une ATPase membranaire, les pompes à protons. Cela à pour effet principal l'ouverture des stomates. L'équilibre hydrique de la plante est alors rompu. Les champignons produisent aussi la tentoxine qui inhibe la phosphorylation (ADP -> ATP) au niveau des chloroplastes. On observe une chlorose des feuilles (perte de la couleur verte). Les bactéries comme Pseudomonas produisent la tabtoxine qui inhibe les transports membranaires entre H+ et K+ ainsi que la Glutamine Synthètase, ce qui entraîne une accumulation de NH4+ toxique. La conséquence est également une chlorose en raison d'un blocage de la photosynthèse. Les toxines à large spectre permettent une meilleure propagation de la maladie.

Les substances de croissances produite en quantité importante par les intrus vont perturber l'équilibre hormonal et entraîner des troubles de la croissance (élongation anormale, chute des feuilles, croissance anarchique). C'est le plus souvent l'auxine qui est sécrétée par les agresseurs, mais toutes les hormones végétales peuvent être produite par l'agent pathogène.

Un excès d'auxine produit généralement des tumeurs. C'est ce que l'on observe lors de la pénétration d'Agrobacterium tumefasciens. Cette bactérie est intéressante car son mode de pénétration permet actuellement d'inoculer de nouveaux gènes aux plantes. La bactérie est attirée par les blessures de la plante. Une fois qu'elle a pénétré dans le végétal, elle transfère une portion de son plasmide dans l'ADN cellulaire, l'ADNt. Il s'ensuit une production par la plante de molécules particulières, les opines, dont la bactérie se nourrit, et une synthèse importante d'auxine et de cytokinine qui provoque la multiplication anarchique des cellules, d'où la tumeur. Pour introduire de nouveaux gènes dans une plante (dicotylédone uniquement) il "suffit" de remplacer la portion d'ADNt de la bactérie par le gène que l'on désire incorporé.
Un excès de gibbérillines provoque des élongations anormales tandis qu'un excès de cytokinine inhibe la dégradation des protéines. L'excès d'éthylène provoque des chloroses, l'abscission des feuilles et augmente la perméabilité cellulaire. Enfin l'excès d'acide abscissique provoque la fermeture des stomates et limite donc les échanges gazeux et est impliquée dans le rabougrissement.

Les bactéries et les champignons produisent également des polysaccharides, grosses molécules, qui obstruent les vaisseaux conducteurs ce qui diminue la capacité de circulation des métabolites et affaiblit la plante. En plus des bactéries, les virus et certains champignons détournent le matériel génétique pour synthétiser des molécules pour leur propre compte. Il y a aussi une hydrolyse de l'ARN, ce qui diminue les synthèses de la plante.

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