Les agents pathogènes sécrètent souvent des molécules qui imitent celles présentes dans la plante hôte. Des études récentes indiquent que certaines de ces molécules imitent les hormones végétales nécessaires au développement et à l'immunité. Ronald et Joe passer en revue la littérature sur les molécules microbiennes produites par les phytopathogènes qui imitent fonctionnellement les molécules présentes dans la plante hôte.
Les agents pathogènes des plantes produisent des imitateurs moléculaires qui modulent les voies de signalisation des plantes. Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) produit de la coronatine, un imitateur structurel et fonctionnel de la jasmonoyl-L-isoleucine (JA-Ile). La coronatine se lie au récepteur JA de la plante, COI1/JAZ, pour activer la voie de signalisation JA, qui supprime la signalisation médiée par l'acide salicylique (SA) et inhibe la réponse immunitaire. Les nématodes sécrètent un imitateur d'un peptide végétal appelé CLAVATA3/ENDOSPERM SURROUNDING REGION-related (CLE), qui est perçu par l'hétérodimère CLAVATA1 (CLV1)/CLV2 de la plante ou par un récepteur TDIF (TDR). On suppose que les peptides CLE des nématodes subvertissent le développement des méristèmes des pousses et des racines médié par CLE de la plante pour produire à la place des cellules nourricières pour le nématode. Une autre classe d'effecteurs de nématodes imite les PEPTIDES CODÉS EN TERMINAL C (CEP) des plantes. Les CEP des plantes sont produits dans les racines en manque d'azote, puis se déplacent dans les vaisseaux du xylème jusqu'aux pousses, où ils sont reconnus par deux récepteurs, CEPR1 et CEPR2. L'activation des CEPR induit des signaux de demande en azote, qui augmentent l'expression des transporteurs d'azote, inhibent l'élongation des racines primaires et initient le développement des racines latérales pour absorber l'azote. L'avantage pour le nématode est que les CEP des nématodes induisent une plus grande absorption d'azote et maintiennent la taille du site d'alimentation petite pour une interaction biotrophique avec les plantes. Les nématodes doivent maintenir de petits sites d'alimentation pour éviter un drainage excessif des nutriments et permettre aux plantes hôtes de survivre. Le pathogène fongique Fusarium oxysporum sécrète un imitateur du peptide du facteur d'alcalinisation rapide des plantes (RALF). Le RALF végétal cible le récepteur FERONIA (FER) pour activer une H(+)-ATPase 2 (AHA2) de la membrane plasmique et alcalinise ainsi l'espace extracellulaire de la plante. L'alcalinisation extracellulaire induite par le RALF régule l'expansion des cellules végétales nécessaire à la croissance et au développement de la plante. L'alcalinisation induite par le RALF fongique dans l'apoplaste de la plante est bénéfique pour l'infection et la multiplication fongiques, mais le mécanisme sous-jacent reste flou. Le peptide RaxX sulfaté (RaxX-sY) de Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) imite l'hormone peptidique végétale PSY (peptide végétal contenant de la tyrosine sulfatée). RaxX-sY active la signalisation PSY et favorise la croissance de la plante. Le XA21 du riz reconnaît et répond spécifiquement au RaxX microbien pour activer la réponse immunitaire. Les lignes droites indiquent la sécrétion de molécules pathogènes. Les lignes pointillées indiquent les produits du facteur endogène de la plante. Les points d’interrogation indiquent des voies qui n’ont pas encore été entièrement élucidées.
Ils comprennent des exemples de nématodes, de bactéries et de champignons avec un accent particulier sur RaxX, une protéine microbienne produite par l'agent pathogène bactérien Xanthomonas oryzae PV oryzae. RaxX imite une hormone peptidique végétale, PSY (ppeptide lant contenant ssulfaté tyrosine). Le récepteur immunitaire du riz XA21 détecte le RaxX sulfaté mais pas le peptide endogène PSY. Les études du système RaxX/XA21 ont donné un aperçu de la biologie de l'hôte et de l'agent pathogène et ont offert un cadre pour les travaux futurs visant à comprendre comment XA21 et le(s) récepteur(s) PSY peuvent être activés de manière différentielle par RaxX et les peptides PSY endogènes.
