Comment les végétaux font un compromis subtil entre croissance et défenses immunitaires

Résister. Clouées au sol par leurs racines, les plantes ont dû s’adapter aux contraintes de leur milieu. Et développer tout un arsenal de défenses. « Ce monde végétal, qui nous paraît si paisible, si résigné, où tout semble acceptation, silence, obéissance, recueillement, est au contraire celui où la révolte contre la destinée est la plus véhémente et la plus obstinée », raconte Maurice Maeterlinck (1862-1949), Prix Nobel de littérature, dans L’Intelligence des fleurs (1907), ouvrage où fleurit l’anthropomorphisme.

Si les plantes se révoltent, c’est en résistant, vaille que vaille, notamment aux attaques de leurs plus virulents ennemis : une armada de virus, bactéries et champignons pathogènes. Au fil de leur coévolution, une âpre course aux armements n’a cessé d’animer les deux camps, celui des assiégés (les végétaux) et celui des assaillants (les pathogènes). D’où une escalade adaptative.

Résultat, les plantes ont acquis une batterie de gènes de résistance. « Leurs défenses reposent sur une immunité innée, explique Emmanuel Gaquerel, professeur à l’université de Strasbourg et chercheur à l’Institut de biologie moléculaire des plantes du CNRS. Les végétaux n’ont pas d’immunité acquise similaire à celle présente chez les animaux. »

Piliers de cette immunité innée, les gènes R de résistance protègent les plantes contre un large éventail d’agents pathogènes. Ils donnent aux cellules végétales les instructions pour qu’elles fabriquent des protéines NLR, qui se glissent dans leur membrane. De ce poste d’observation privilégié, elles servent de radar, détectant les signaux chimiques émis par les envahisseurs. Et déclenchent la riposte végétale, pour neutraliser l’assaillant.

Des preuves manquaient

Mais les plantes doivent « soigneusement équilibrer l’attribution de leurs ressources limitées », soulignent les auteurs d’une étude publiée le 8 novembre dans la revue Science. En particulier, « les changements évolutifs bénéfiques pour la croissance sont souvent liés à des changements préjudiciables pour la résistance aux pathogènes ».

C’est ce compromis entre croissance et défenses, chez les plantes, qu’une équipe finlandaise a voulu explorer. « La théorie du compromis était connue, indique Christian Lannou, directeur de recherche à l’Institut national de la recherche agronomique, l’Inrae, à Paris. Mais les preuves scientifiques de son existence manquaient. La grande force de cette étude est de les avoir fournies. »

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