Survie de l’agent pathogène chez son hôte Dinasquet Julie Herrmann Laetitia Jaresova Jana Survie de l’agent pathogène chez son hôte

INTRODUCTION Parasite obligatoire Parasite opportuniste Pouvoir pathogène : parasite actif ou de faiblesse Virulence variable

GENES DE VIRULENCE ET DE RESISTANCE Regroupement de gènes d’intérêt en îlots de pathogénicité Augmentation de la virulence Résistance horizontale : plusieurs gènes conduisant à une résistance non spécifique (non hôte) Résistance verticale : un gène code pour une résistance  Concept de relation gène pour gène

Concept de relation gène à gène GENES DE VIRULENCE : Concept de relation gène à gène Pathogène Hôte Gène de virulence Gène d’avirulence Gène de résistance Incompatibilité Pas de gène de résistance Compatibilité

PROCESSUS D’INFECTION Hôte Pathogène Adhésion Pénétration Réactions de défense Survie dans les cellules hôtes ?

REACTIONS DE DEFENSE CHEZ LA PLANTE Défenses physiques : Défenses chimiques : Phytoalexines H2O2 PR protéines Existantes Cuticule Stomates Poils Induites Lignine Callose

REACTIONS DE DEFENSE CHEZ LA PLANTE

CONTOURNEMENT DE LA RESISTANCE

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les champignons Mise en place d’une vésicule primaire puis secondaire pour absorber les nutriments de l’hôte

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les champignons

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les champignons Urédospore : Colonisation du reste de la plante par le tube germinatif Germination de la spore Formation de nouveaux appressorium et haustories

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les champignons Développement en surface Pénétration dans l’hôte Biotrophe strict Hémibiotrophe Nécrotrophe

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les champignons Production de toxines Initiation de l’infection  Déterminant primaire Augmentation des symptômes  Déterminant secondaire Phytotoxines : Non spécificité d’hôte Pathotoxines : Spécificité d’hôte

Multiplication végétative DISSEMINATION Chez les champignons Multiplication végétative Spores asexuées Exemple : Conidies Aleuriospores Zoospores …

DISSEMINATION Chez les champignons Reproduction sexuée Spores sexuées Exemple : Asques Basides Oospores …

FORMES DE RESISTANCE Chez les champignons Exemple de sclérotes Structures massives plus ou moins compactes, résultant de l’enchevêtrement d’un grand nombre de filaments.

FORMES DE RESISTANCE Chez les champignons Chlamydospores Spore volumineuse à paroi très épaisse et contenu cytoplasmique dense

FORMES DE RESISTANCE Chez les champignons

PROCESSUS INFECTIEUX Chez les bactéries Bactérie est attirée par les exsudats racinaires Colonisation des racines (enzymes hydrolytiques et toxines) – formation des organes spécialisés Bactérie absorbe des nutriments de la plante

SIGNAUX DU QUORUM SENSING Chez les bactéries Communication entre les cellules bactériennes d’une même population ou entre plusieurs espèces Régulation de l’expression des gènes (ex : virulence, production d’antibiotiques, sporulation, formation de biofilms…) Les signaux sont transmis par de petites molécules (= autoinducteurs), qui s’accumulent quand la population bactérienne augmente. Lors d’un déficit des signaux « QS », la virulence de la bactérie diminue ou disparaît

COMPOSITION DES SIGNAUX Chez les bactéries Chez les Gram négatifs : Acyl Homosérine Lactone Chez les Gram positifs : oligopeptides Ce système permet à la bactérie de réguler l’expression des gènes selon les conditions de l’environnement  adaptation rapide Colonisation d’un environnement plus riche Résistance à un environnement hostile (ex : sporulation)

EXEMPLE : Erwinia carotovora Chez beaucoup de bactéries Gram négatifs : Protéines LuxI et Lux R LuxI est reponsable de la biosynthèse d’un autoinducteur LuxR se fixe à cet autoinducteur si la concentration est suffisante Le complexe LuxR/autoinducteur active ou inhibe la transcription des régions cibles

EXEMPLE : Erwinia carotovora ExpI/ExpR : homologues de LuxI/LuxR Contrôle de la sécrétion des exoenzymes, uniquement à une certaine concentration Cela permet aux bactéries de passer inaperçues jusqu’à ce qu’elles soient assez nombreuses pour assurer l’infection CarI/CarR : 2ème système de Quorum Sensing Régulation de la biosynthèse d’un antibiotique (Carbapenem) Action simultanée des deux systèmes

CONCLUSION Ensemble de réactions physiques et chimiques Sous la dépendance de nombreux gènes Interactions entre les différents systèmes pour optimiser la survie dans l’hôte

Merci de votre attention