Les plantes sont bien plus rusées que nous ne le pensions auparavant. Les scientifiques ont récemment découvert que le Cuscute, une plante parasitaire problématique qui cause chaque année des millions de dollars de dégâts aux cultures, peut essentiellement pirater les gènes de son hôte.

Vous avez bien lu. Une plante parasitaire peut pirater les gènes de son hôte, rendant l'hôte plus vulnérable à l'avenir.

Nous savions déjà qu'il existait de la mousse capable d'éliminer l'arsenic de l'eau. Nous venons d'apprendre que les plantes peuvent apprendre à réagir à des stimuli comme le ferait un animal. Les plantes peuvent nous guérir. Elles améliorent notre humeur simplement par leur existence. Mais des plantes capables de pirater les gènes d'autres organismes est une toute nouvelle chose.

Cette recherche devient un peu technique, mais tenez bon - nous allons la rendre accessible.

Le Cuscute peut partager de l'ARN avec ses plantes hôtes. L'ARN agit essentiellement comme un messager, aidant les êtres vivants à transporter les instructions de l'ADN. Les microARN sont un sous-ensemble d'ARN qui aide spécifiquement d'autres types d'ARN à s'activer ou à se désactiver.

 

Révisez vos connaissances en biologie avec cette vidéo, ou retenez simplement que les microARN peuvent éteindre des gènes en interagissant avec d'autres types d'ARN. Au moins une plante parasitaire utilise les microARN comme arme.

 

Pendant un certain temps, les chercheurs ne savaient pas pourquoi le Cuscute partageait de l'ARN avec ses hôtes.

 

Les chercheurs viennent de découvrir la raison. Les microARN du Cuscute désactivaient en fait les gènes de la plante hôte, rendant celle-ci plus vulnérable aux attaques du Cuscute.

Ils ne savent toujours pas exactement comment cela fonctionne.

Jim Westwood, l'un des chercheurs ayant rédigé l'étude originale, ne minimise pas la portée de leurs découvertes. Dans une interview accordée à Virginia Tech News, il a déclaré : « L'interaction hôte-parasite implique l'utilisation des microARN comme messagers de la catastrophe. Ils détournent les informations de l'hôte… Les microARN sont une nouvelle classe d'arme utilisée dans la guerre biologique. »

Les chercheurs examinaient les microARN depuis un certain temps comme un moyen potentiel pour les plantes de communiquer entre elles (et de se lancer des attaques). Des recherches en 2016 ont montré que les mauvaises herbes parasites pouvaient voler des informations génétiques à leurs hôtes et les utiliser pour attaquer encore plus.

Maintenant que les chercheurs savent ce que le Cuscute fait pour affaiblir les défenses de la plante hôte, ils se concentrent sur les recherches pour comprendre comment le Cuscute procède. Une fois qu'ils auront compris comment le Cuscute mène cette attaque furtive, ils pourront mettre en place des contre-mesures.

Étant donné que les plantes parasitaires causent chaque année tant de dégâts aux cultures importantes, trouver un moyen de contrôler le Cuscute est une priorité élevée pour l'agriculture industrielle. Le Cuscute est également ce qu'on appelle un parasite obligatoire, ce qui signifie qu'il ne peut pas survivre sans plante hôte.

 

 

Comment une plante parasitaire transmet ses microARN à son hôte

 

Le Cuscute utilise les mêmes mécanismes pour voler des nutriments et partager ses microARN. Cette plante parasite se connecte au système vasculaire de ses plantes hôtes, volant eau et nutriments. Normalement, une plante hôte déclenche des défenses dès qu'elle se rend compte qu'elle a été « piratée ».

De nombreuses plantes attaquées par un parasite produisent des protéines agglutinantes qui coupent le flux de nutriments vers la zone affectée. Les chercheurs ont montré que les microARN du Cuscute ciblaient les gènes codant cette agglutination. Ces gènes sont très similaires à travers une grande variété d'espèces, ce qui signifie que le Cuscute peut neutraliser de nombreux types de plantes avec une seule stratégie d'attaque microARN.

Attaquer les gènes codant pour les protéines qui produisent une coagulation semble détourné. En réalité, cette stratégie signifie que le Cuscute bénéficie d'un flux de nutriments ininterrompu de la part de son hôte. Plutôt que d'essayer de composer avec un flux réduit de nutriments, les microARN du Cuscute forcent simplement la plante hôte à partager librement ses nutriments.

Honnêtement, c'est un peu flippant.

Les chercheurs soupçonnent également que les attaques basées sur les microARN sont plus courantes chez les plantes et les champignons que ce que nous pensions. Concevoir un moyen pour que les cultures importantes se défendent contre les plantes parasitaires pourrait permettre aux agriculteurs d'économiser des millions de dollars chaque année.