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"Les victimes : les plantes (celles qu’on cultive). Le voleur : un aleurode (au moins), Hémiptère piqueur-suceur appelé mouche blanche dans le milieu (des horticulteurs), qui ne fait rien que de ponctionner les feuilles. Le butin : un gène qui neutralise les substances anti-aleurodes fabriquées par les plantes. La date du forfait : il y a environ 35 millions d’années."

 

Les Épingles du n° 200, 1er trimestre 2021

Par Alain Fraval

"Youjun Zhang et ses collaborateurs, de l’Académie d’agronomie de Pékin (Chine) ont découvert ce tout premier cas de vol de gène de plante par un insecte en scrutant le génome de l’Aleurode du tabac Bemisia tabaci (Hém. Aleyrodidé) à la recherche de gènes issus de microbes. Ils sont tombés sur un gène jamais vu chez un insecte, typique de plante, qui permet à la plante de neutraliser les toxiques qu’elle fabrique – de façon à les stocker sans risque. Le nom du gène : BtPMaT1 ; son rôle : malonyltransférase. Un butin formidable qui a évidemment avantagé ceux qui se le sont transmis. L’équipe a alors modifié le génome d’une tomate pour lui faire produire une molécule d’ARN à double brin capable de neutraliser le gène repéré. Tous les aleurodes mis à s’alimenter sur cette tomate sont morts.

Les chercheurs ont analysé les gènes semblables d’autres plantes et montré la parenté de celui de l’aleurode avec eux ; ils ont également vérifié que celui-ci fait bien partie du génome de l’aleurode et n’est pas un contaminant.

Comment le vol a-t-il été perpétré ? On ignore. Il se pourrait bien qu’un complice y ait participé, un virus. Si le crime profite à l’aleurode, une peste majeure pour l’agriculture mondiale, il donne l’idée aux chercheurs de s’en servir pour un traitement parfaitement spécifique. Il s’agit de faire pousser des tomates génétiquement modifiées pour désactiver le gène-butin de l’aleurode. Lui seul en pâtira, aucun des insectes qui fréquentent la tomate ne sera affecté."

Article source (gratuit) : //doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.014

 

• Whitefly hijacks a plant detoxification gene that neutralizes plant toxins - Cell - Published: March 25, 2021; corrected online: June 21, 2021 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421001641

 

[Image] Graphical Abstract

 

Keywords: Bemisia tabaci ; horizontal gene transfer ; phenolic glucoside malonyltransferase ; tomato detoxification, co-evolution ; insect-plant interaction ; plant secondary metabolite ; pest control

 

À (re)lire : Les aleurodes, par Alain Fraval. Insectes n°155, 2009(4).

 

Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - Épingle publiée dans le n° 197 (2e tr. 2020)

 

"Les virus pathogènes de plantes qui sont transmis par les pucerons selon le mode multipliant (ils sont ingérés, hébergés et injectés) modifient à la fois le phénotype de la plante et celui du vecteur. Les modalités sont diverses et la relation entre le virus et l’insecte peut être du type mutualiste, avec une manipulation de l’hôte par le parasite dans certains cas. Le sujet a suscité il y a peu un regain d’intérêt.

Une équipe internationale vient de publier, comme principal résultat, que le virus de la Jaunisse nanisante de l’orge (BYDV, Lutéoviridé) augmente de 2° C la température de surface du limbe des feuilles d’orge. Il augmente aussi, de 8°C, la tolérance à la chaleur de son vecteur, le Puceron du merisier à grappes (ainsi dénommé d’après son hôte d’hiver) Rhopalosiphum padi (Hém. Aphididé).

Les chercheurs ont utilisé deux souches du virus : BYDV-PAV, transmis par R. padi, et BYDV-RMV transmis par son concurrent (plus gros) le Puceron vert du maïs R. maidis. Ces deux pucerons, en l’absence de compétition, s’installent de préférence sur les parties basses des graminées, plus froides.
Dans le cas où les deux espèces sont mélangées, R. padi grimpe, là où il fait plus chaud.

Pour repérer les températures maximales tolérables de chacun des pucerons, nos aphidologues leur ont fait subir un test de réchauffement, jusqu’à les voir se mettre sur le dos, plongés dans une torpeur récupérable.

Les R. padi virulifères supportent mieux la chaleur que leurs congénères sains, et mieux que leurs concurrents les R. maidis.
C’est à l’activation de 3 gènes codant pour des protéines de choc thermique qu’ils doivent cette nouvelle capacité. Laquelle leur permet d’occuper la strate supérieure du champ de céréales, sans s’en faire déloger par les R. maidis plus costauds mais frileux.
Le virus augment la fitness du puceron.

Dernière découverte : l’imagerie thermique infrarouge révèle que le BYDV-PAV augmente la température de la tige et du limbe des feuilles du blé malade de 2 à 3 °C, alors que le BYDV-RMV n’a aucun effet de cette sorte.

L’ensemble des résultats montre pour la première fois l’agrandissement de la niche écologique de son puceron vecteur par un phytovirus."

Article source (gratuit, en anglais)

 

• Enhanced heat tolerance of viral-infected aphids leads to niche expansion and reduced interspecific competition | Nature Communications, 04.03.2020 https://www.nature.com/articles/s41467-020-14953-2

 

[Image] Rhopalosiphum padi Credit: Nick Sloff, Penn State

via "Disease-causing virus manipulates crop plants to favor its vector", 10.03.2020 https://phys.org/news/2020-03-disease-causing-virus-crop-favor-vector.html