Bien que le terme mort cellulaire puisse à première vue donner des connotations de processus indésirable, il est en fait bien connu que la mort cellulaire est une partie importante de la croissance et du développement de nombreux organismes, y compris chez les plantes. La mort cellulaire intentionnelle est connue sous le nom de mort cellulaire programmée, qui est un terme générique pour une variété de types de mort cellulaire sous-tendus par différents processus moléculaires. Dans leur récent article en New Phytologist, Qing Shen et ses collègues basés à Singapour et en Chine montrent qu'un une forme de mort cellulaire programmée dépendante du fer est nécessaire au processus d'infection du principal agent pathogène des plantes, la pyrale du riz. Maximiser notre compréhension du processus d'infection de la pyriculariose sera essentiel pour trouver de nouvelles façons de lutter contre cette maladie majeure des cultures dans un monde très dépendant de sa cible.
La pyriculariose est une maladie majeure, vous l'avez deviné, du riz et est causée par le champignon Magnaporthe oryzae. Ses proches dans le Magnaporthe genre causent des maladies dans d'autres graminées, mais la pyrale du riz est un tel problème qu'il a même sa propre conférence internationale consacrée. La quantité de riz qu'il détruit est estimée à 10 à 30 % du volume de riz récolté chaque année dans le monde, une perte énorme pour l'une des céréales les plus importantes au monde. Dans le cadre du processus d'infection, M. oryzae forme une structure connue sous le nom d'appressorium, qui utilise une forte accumulation de pression de turgescence pour pénétrer à travers la cuticule des plants de riz et pénétrer dans les cellules végétales. Il a été rapporté que les cellules entourant l'appressorium subissent ce qui semble être une mort cellulaire programmée au cours du développement de l'appressorium. Shen et ses collègues ont découvert que cette mort cellulaire programmée est un type spécifique appelé ferroptose, qui est, comme son nom l'indique, dépendant du fer. Ils ont calculé cela en traitant le champignon de la pyrale du riz avec un chélateur de fer (une molécule qui séquestre le fer) et ont découvert que la mort cellulaire autour de l'appressorium en était réduite. Plusieurs autres résultats confirment en outre qu'il s'agit de ferroptose, notamment que l'ajout d'une source de fer stimule la mort cellulaire autour de l'appressorium de blast de riz.
L'inhibition de la ferroptose dans le champignon retarde considérablement la pénétration et la croissance du champignon dans la plante de riz hôte, indiquant que cette mort cellulaire programmée est nécessaire au bon fonctionnement de l'appressorium. L'application d'un excès de fer sur le champignon, en revanche, a favorisé la croissance de structures invasives après pénétration. Fait intéressant, d'autres scientifiques ont récemment également lié la ferroptose aux mécanismes de défense utilisés contre les plants de riz contre M. oryzae, dont les morts cellulaires programmées sont une partie bien connue. Suite à cela, Shen et ses collègues ont également découvert que la promotion de la ferroptose dans les plants de riz hôtes réduisait la propagation du champignon autour du site de pénétration. La mort cellulaire dépendante du fer est donc importante à la fois pour le champignon de la pyrale du riz pour son processus d'infection et pour les plants de riz pour se défendre contre ce champignon.
Ceci illustre bien comment un même processus biologique peut servir des objectifs totalement différents chez différents organismes, et dans ce cas précis, chez deux organismes en interaction. Plus nous comprendrons comment la pyriculariose du riz et les pathogènes similaires infectent les plantes et comment celles-ci peuvent s'en défendre, plus nous serons en mesure de réduire leur impact sur l'agriculture mondiale. Ceci est d'autant plus crucial à l'heure où la population mondiale approche les 8 milliards d'habitants à nourrir.
