Les oligodésoxynucléotides d'ADN simple brin (ssODN) sont des molécules impliquées dans les réponses immunitaires des mammifères. Une étude de Laila Toum et ses collègues publiée dans Annals of Botany trouve que Les ssODN peuvent également induire une protection contre les agents pathogènes des plantes. L'équipe a découvert des gènes de défense activés par les ssODN dans Arabidopsis thaliana.
Comme les acides nucléiques se trouvent dans tous les règnes de la vie, il n'est pas surprenant que les organismes disposent d'outils pour les reconnaître. Il s'agit soit de modèles moléculaires associés aux microbes (MAMP), soit de modèles moléculaires associés aux dommages (DAMP). Il y a eu beaucoup de travaux sur l'immunité chez les mammifères, sans doute parce que les humains sont des mammifères. Cependant, l'immunité des plantes est également activée à la fois par l'ADN et l'ARN.
"Alors que l'effet immunostimulant de l'ADN simple brin (ssDNA) a été bien caractérisé chez les mammifères, il n'a pas été étudié chez les plantes", écrivent Toum et ses collègues dans leur article. "Dans ce travail, nous avons découvert que les ssODN IMT504 et 2006, dont il a été démontré qu'ils activaient l'immunité dans les cellules de mammifères, peuvent protéger A. thaliana de Botrytis cinerea et de Pst DC3000, mais pas du virus de la mosaïque du tabac infectant les crucifères (TMV-Cg)."
Arabidopsis thaliana, le cresson de roche, est une plante de la même famille que les crucifères comme les choux ou les navets. Il est très bien étudié en tant qu'organisme modèle, ce qui aide à reconnaître quand quelque chose d'inhabituel se passe dans les cellules.
Induction de l'immunité chez A. thaliana par IMT504 et 2006 présente des similitudes avec celle provoquée par d'autres MAMP, comme la flagelline, puisque les deux ssODN ont favorisé la fermeture stomatique, inhibé l'allongement des racines et induit la transcription de gènes de défense. Les trois réponses ont été réduites en cuisson1-5 et bak1-5/bkk1 mutants, dans lesquels les co-récepteurs impliqués dans la perception de divers éliciteurs de défense des plantes sont affectés.
Les auteurs déclarent que bien qu'il existe certaines similitudes entre les ssODN et les autres MAMP, la signalisation ne se chevauche pas complètement. Cela signifie que les ssODN pourraient utiliser des produits chimiques d'une manière légèrement différente pour envoyer des signaux d'infection autour de la plante.
"L'utilisation d'oligonucléotides synthétiques pourrait faire la lumière sur le mécanisme de stimulation de l'immunité par l'ADN, ce qui pourrait être un outil prometteur pour la protection des cultures et la gestion des maladies des plantes", concluent Toum et ses collègues.
