Blast sur le riz (Quand partenaires privés et académiques se rencontrent)

Une collaboration étroite entre des chercheurs du centre de recherche de Bayer Cropscience de lyon et des chercheurs académiques ont conduit à l'identification d'un nouveau régulateur de la pathogènie chez le champignon pathogène du riz Magnaporthe oryzae. 

Ces travaux ont été réalisés au laboratoire commun Bayer/ CNRS/Université Lyon1. Plusieurs étudiants préparant leur thèse ont participé à ce travail collaboratif . 
Crystel Barbisan, Philippe Perret et Roland Beffa sont des collaborateurs de Bayercropscience. Karine Lambou et jérôme Collemare ont préparé leur thèse au laboratoire commun sous la direction de Marc-Henri Lebrun

Un article vient donc juste de paraitre sur ce pathogène du riz qui est l'un des modèle de pathogénie étudié par le Laboratoire mixte UCBL BayerCropScience. 

Le champignon de la pyriculariose du riz, Magnaporthe oryzae, différencie des cellules spécialisées appelées appressoria qui sont nécessaires à la pénétration du champignon dans les feuilles de l'hôte. Dans cette étude, nous avons identifié le nouveau facteur de transcription BIP1 (B-ZIP Involved in Pathogenesis-1; Figure, an alphaFold model of BIP1 structure) qui est essentiel pour la pathogénicité. BIP1 est nécessaire pour l'infection des feuilles des plantes, même si elles sont blessées, mais pas pour la pénétration des membranes artificielles de cellophane par l'appressorium. Ce phénotype suggère que BIP1 n'est pas impliqué dans la différenciation du piquet de pénétration mais qu'il est nécessaire pour l'établissement initial du champignon dans les cellules végétales. L'expression de BIP1 a été restreinte à l'appressorium par un contrôle transcriptionnel et post-transcriptionnel. L'analyse du transcriptome à l'échelle du génome a montré que 40 gènes étaient régulés à la baisse dans un mutant de délétion de BIP1. La plupart de ces gènes étaient spécifiquement exprimés dans l'appressorium. Ils codent des protéines ayant des fonctions liées à la pathogenèse, telles que des enzymes impliquées dans le métabolisme secondaire, notamment celles codées par le groupe de gènes ACE1, de petites protéines sécrétées telles que SLP2, BAS2, BAS3 et les effecteurs AVR-Pi9, ainsi que des enzymes dégradant la cuticule et la paroi cellulaire de la plante.
Il est intéressant de noter que ce réseau BIP1 est différent des autres réseaux de régulation connus liés à l'infection, ce qui met en évidence la complexité du contrôle de l'expression génique au cours des interactions plantes-fongus. Les promoteurs des gènes régulés par BIP1 partagent un motif d'ADN liant GCN4/bZIP (TGACTC) qui se lie in vitro à BIP1. La mutation de ce motif dans le promoteur du MGG_08381.7 du groupe de gènes ACE1 a aboli son expression spécifique à l'appressorium, montrant que le BIP1 se comporte comme un activateur transcriptionnel. En résumé, nos résultats démontrent que BIP1 est essentiel pour l'expression des gènes liés à l'invasion précoce dans les appressoria. Ces gènes sont probablement nécessaires à l'invasion biotrophique de la première cellule hôte infectée, mais pas au processus de pénétration lui-même. Grâce à ces mécanismes, le champignon de la pyriculariose anticipe stratégiquement l'environnement et les réponses de la plante hôte pendant la pénétration médiée par l'appressorium.

The bZIP transcription factor BIP1 of the rice blast fungus is essential for infection and regulates a specific set of appressorium genes Karine Lambou, Andrew Tag, Alexandre Lassagne, Jérôme Collemare, Pierre-Henri Clergeot, Crystel Barbisan, Philippe Perret, Didier Tharreau, Joelle Millazo, Elia Chartier, Ronald de Vries, Judith Hirsch, Jean-Benoit Morel, Roland Beffa, Thomas Kroj, Terry Thomas, Marc-Henri Lebrun PLoS Pathogens, 2024, 20 (1), pp.e1011945.
         〈10.1371/journal.ppat.1011945〉 DOI : 10.1371/journal.ppat.1011945