Découverte du transfert horizontal de chromosomes : danger pour les plantes !

Découverte du transfert horizontal de chromosomes : danger pour les plantes !

Les recherches actuelles à l'Université Christian Albrechts de Kiel (CAU) ouvrent de nouvelles perspectives dans la biologie des agents pathogènes des plantes. Ana Cristina Barragán, qui a travaillé comme chercheuse postdoctorale au laboratoire Sainsbury de Norwich, a découvert que le champignon Magnaporthe oryzae peut recevoir des chromosomes de champignons d'herbes sauvages apparentés. Ce processus, connu sous le nom de transfert horizontal de chromosomes, entraîne une pathogénicité accrue de M. oryzae, un ravageur majeur des cultures. Fort uni-kiel.de Ces preuves modifient considérablement les opinions antérieures sur l’adaptabilité des champignons nuisibles aux plantes.

Le transfert horizontal de gènes, comme on l'appelle également, fait référence au transfert d'informations génétiques entre organismes existants et représente donc un mécanisme d'échange génétique différent de la transmission verticale des parents à la progéniture. Ce type de transfert a été particulièrement bien étudié chez les bactéries, mais fait de plus en plus l'objet de recherches chez les champignons. Barragán souligne que les connaissances acquises grâce à ses recherches aideront à mieux comprendre l’évolution des maladies des plantes.

Approches et questions de recherche

Le groupe Emmy Noether de Barragán travaillera de manière transdisciplinaire, combinant des approches de génétique moléculaire, de biologie de la chromatine, de pathologie végétale, de génomique et de biologie évolutive. L'une des principales questions de recherche portera sur le rôle des chromosomes transférés dans l'adaptation évolutive et la pathogénicité de M. oryzae. D'autres sujets incluent les mécanismes moléculaires du transfert de chromosomes entre champignons exotiques et les effets à long terme du transfert horizontal de gènes sur l'évolution des maladies des plantes.

L’objectif est de mieux comprendre la plasticité du génome fongique et son adaptabilité. Ces résultats serviront à développer de nouvelles stratégies de protection des plantes et d’amélioration de la résilience des cultures. Barragán travaillera en étroite collaboration avec Remco Stam, professeur de phytopathologie à la CAU. Le programme Emmy Noether est conçu pour soutenir les jeunes chercheurs et les aider à bâtir leur propre profil de recherche.

Nouvelles découvertes dans le domaine de la phytopathologie

Une étude récemment publiée dans la revue Molecular Biology and Evolution a également examiné les mécanismes génétiques affectant les lignées clonales d'agents pathogènes végétaux. Ce travail montre que M. oryzae, également connu sous le synonyme Pyricularia oryzae, est capable de transfert horizontal de mini-chromosomes. Un exemple de ceci est un mini-chromosome de 1,2 Mb transféré horizontalement qui est partagé entre des isolats de riz et le chénopode indien (Eleusine indica). Les événements de transfert de minichromosomes ont été documentés au moins neuf fois au cours des 300 dernières années ( pubmed.ncbi.nlm.nih.gov ).

Ces résultats confortent l'hypothèse selon laquelle les populations de champignons pyriculaires infectant les graminées sauvages agissent comme des réservoirs génétiques pour l'évolution des lignées clonales épidémiques qui infectent les cultures. Ces découvertes démontrent l'importance de l'échange horizontal d'informations génétiques dans l'adaptation et l'évolution des pathogènes végétaux.

En résumé, les recherches de Barragán et de son équipe apportent une contribution cruciale à l’élargissement de notre compréhension du transfert horizontal de gènes. Ce qui est particulièrement important, c’est que ces processus sont répandus dans la nature et affectent tous les organismes vivants, y compris les plantes. Compte tenu des progrès réalisés dans le séquençage de nouvelle génération, tels que ceux documentés dans pmc.ncbi.nlm.nih.gov, proposent de nouvelles approches pour étudier le transfert horizontal de gènes et ses effets biologiques.