Une étude, dont les résultats intitulés «Receptor Pair with an Integrated Decoy Converts Pathogen Disabling of Transcription Factors to Immunity» ont été publiés dans la revue Cell, a permis d'une part, de mettre en lumière une stratégie d'invasion particulièrement efficace chez Ralstonia solanacearum, l'une des bactéries phytopathogènes les plus dévastatrices de la planète, qui court-circuite les défenses des cellules végétales en empêchant le déclenchement d'un 'signal d'alarme' immunitaire et, d'autre part, de découvrir que certaines cellules végétales ont développé un récepteur intégrant un leurre destiné à prendre l'envahisseur à son propre piège.

Rappelons tout d'abord que la bactérie Ralstonia solanacearum est «responsable du flétrissement bactérien de nombreuses espèces végétales telles que la tomate ou le tabac». Pour bloquer la mise en place des défenses immunitaires des plantes, elle injecte de nombreuses molécules pathogènes spécifiques, appelées effecteurs, dans les cellules hôtes. Parmi celles-ci, figure la protéine PopP2 dont le mode d'action est percé à jour dans l'étude ici présentée.

Rappelons aussi que, comme pour les animaux, l'interception de molécules pathogènes par un système immunitaire est indispensable aux plantes pour «assurer leur survie, leur croissance et leur productivité». Ces réponses de défense «reposent entièrement sur une résistance génétique (immunité innée) conférée par une famille de récepteurs exprimés dans des cellules individuelles» qui s'activent lors de «la reconnaissance des effecteurs qui ont souvent pour objectif de bloquer les voies de défense».

Pour sa part, PopP2 est adressée «au sein même du noyau des cellules, où des régions d'ADN sont coiffées de protéines (facteurs de transcription) chargées de réguler l'expression de gènes nécessaires à la mise en place des défenses» de la plante de sorte qu'une fois dans le noyau, «PopP2 utilise son activité enzymatique pour inhiber la liaison de certains facteurs de transcription vis-à-vis de leurs séquences cibles». Il en résulte qu'ainsi délogées et neutralisées, «ces protéines sont incapables d'activer les défenses», ce qui fait que l'envahisseur 'démine' le terrain.

Ceci ayant été mis en évidence «chez Arabidopsis thaliana, une des 'proies' de la bactérie Ralstonia solanacearum, l'étude a permis de décrire chez cette plante modèle «un mécanisme de défense particulièrement ingénieux» qui convertit «l'activité de virulence d'un effecteur bactérien en déclencheur d'une réponse immunitaire rapide».

Plus précisément, «parmi les protéines manipulées par PopP2, l'une d'entre elles se révèle être un leurre directement intégré à un récepteur immunitaire» de sorte qu'en s'attaquant à ce leurre, «PopP2 déclenche involontairement le système d'alarme», puisque «c'est une fois délogé de l'ADN que ce récepteur devient capable d'orchestrer le déploiement des défenses».

Un tel 'système de surveillance' a l'avantage d'être «difficilement contournable par l'agent pathogène». En effet, «même si PopP2 évolue, tant que son activité demeurera inchangée, il activera inévitablement les mécanismes de défense de la cellule». On peut ainsi considérer que la cellule végétale a pris «une longueur d'avance» en s'affranchissant «du procédé habituel d'évolution dans lequel chacune des parties améliore tour à tour son arsenal».

En conséquence, «cette découverte ouvre la voie à l'élaboration de nouveaux récepteurs immunitaires pouvant intercepter, avec une efficacité redoutable, des facteurs de virulence émanant de pathogènes responsables chaque année de pertes agricoles considérables».