Institut de Biologie des Plantes - UMR 8618

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Composition du groupe :

• Marie Dufresne (Maitre de conférences)
• Marie Garmier (Maître de Conférences)
• Catherine Macadre (Technicienne CNRS)
• Jean-claude Pasquet (Doctorant)
• Patrick Saindrenan (Chercheur CNRS)
• Chaouch Séjir (Post-Doctorant)

Notre recherche s’inscrit dans une approche visant à déterminer la participation du métabolisme secondaire chez Arabidopsis thaliana dans les résistances induites aux agents pathogènes, telles la réaction d’hypersensibilité (HR), la résistance locale acquise (LAR) et la résistance systémique acquise (SAR) (Figure 1). Les métabolites secondaires existent rarement sous leur forme libre, mais sont souvent conjugués à des sucres, particulièrement au glucose, sous l’action de glycosyltransférases (UGTs : famille 1 des glycosyltransférases ; Gachon et al., 2005). Cette phase de conjugaison est un moyen extrêmement fin et efficace de régulation de l’activité de tous ces produits naturels et plus particulièrement de composés jouant un rôle essentiel dans la résistance (Langlois-Meurinne et al., 2005). Notre effort s’est orienté depuis ces dernières années vers l’analyse fonctionnelle d’un certain nombre d’UGTs en faisant appel à un large éventail de disciplines allant de la génétique, la génomique fonctionnelle (transcriptomique, métabolomique) à la chimie.

Figure 1. Panneau de gauche : résistances induites chez Arabidopsis (Col-0) après infection par Pseudomonas syringae pv tomato-AvrRpm1 ; la LAR, résistance locale acquise, est la composante vivante (tissus adjacents) de la HR ; la HR, réaction d’hypersensibilité, est principalement un programme de mort cellulaire induit par les cellules qui perçoivent l’agent pathogène ; la SAR, résistance systémique acquise, est une résistance qui s’établit à distance du site d’infection. Panneau de droite : les principales voies métaboliques impliquées dans les réponses de défense chez Arabidopsis. Les voies des indoles (vert), des phénylpropanoides (bleu) et des flavonoïdes (violet). La voie du shikimate est indiquée en jaune (Gachon et al., 2005).

Mots clefs : Résistances induites , Arabidopsis thaliana , glycosyltransférases , métabolites secondaires , génomique fonctionnelle.

Collaborations : Graham Noctor (IBP, Redoxome program) ; Bernard Bodo (MNHN/CNRS, Paris, metabolomics) ; Génoplante Trilateral Project (SARA, Systemic Acquired Resistance in Arabidopsis) : Serge Kauffmann (IBMP, Strasbourg) ; José Leon (Valencia, Spain) ; Thorsten Nürnberger (Tubingen, Germany) ; Dierk Scheel (Halle, Germany) ; Pablo Tornero (Valencia, Spain) ; Jean-Pierre Métraux, (Fribourg, Switzerland).

Réferences

Chong, J., Baltz, R., Schmitt, C., Beffa, R., Fritig B. and Saindrenan, P. (2002) Downregulation of a pathogen-responsive tobacco UDP-glucose:phenylpropanoid glucosyltransferase reduces scopoletin glucoside accumulation, enhances oxidative stress and weakens resistance. Plant Cell 14, 1093-1107.

Pastuglia, M., Swarup, R., Rocher, A., Saindrenan, P., Roby, D. Dumas, C. and Cock, J.M. (2002) Comparison of the expression patterns of two small gene families of S genes during the defence response in Brassica oleracea and Arabidopsis thaliana. Gene 282, 215-225.

Gachon, R., Baltz, R. and Saindrenan, P. (2004) Over-expression of a UDP-Glc:scopoletin glucosyltransferase in Nicotiana tabacum leads to precocious lesion formation during the hypersensitive response to tobacco mosaic virus but does not affect virus resistance. Plant Mol. Biol. 54, 137-146.

Gachon, R., et Saindrenan, P. (2004) Real-time PCR monitoring of fungal development in Arabidopsis thaliana infected by Alternaria and Botrytis cinerea. Plant Physiol. Biochem. 42, 367-371..

Lorrain, S., Lin, B., Auriac, M.-C., Kroj, T. Saindrenan, P., Nicole, M., Balagué, C. and Roby, D. (2004) Vascular associated death1, a novel gram domain-containing protein, is a regulator of cell death and defense responses in vascular tissues. Plant Cell 16, 2217-2232..

Gachon, C., Langlois-Meurinne, M., Henry, Y. and Saindrenan, P. (2005) Transcriptional co-regulation of secondary metabolism enzymes in Arabidopsis : functional and evolutionary implications. Plant Mol. Biol. 58, 229-245..

Gachon, C., Langlois-Meurinne, M. and Saindrenan, P. (2005) Plant secondary metabolism glycosyltransferases genes : the emerging functional analysis. Trends Plant Sci. 10, 542-549..

Langlois-Meurinne, M., Gachon,C. and Saindrenan, P. (2005) Pathogen-responsive expression of UDP-glucose glucosyltransferase genes is conferring resistance to Pseudomonas syringae pv tomato in Arabidopsis. Plant Physiol. 4, 1890-1901.