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Maïs contre chenille: une plante avertie en vaut deux

communiqué de presse du 4 décembre 2006

Le maïs victime d'une chenille herbivore émet des molécules odorantes qui permettent aux plants voisins de se préparer pour mieux résister à une attaque, lorsqu'ils seront à leur tour confrontés à l'insecte. C'est l'une des découvertes que livre une équipe du Pôle de recherche national (NCCR) Survie des plantes au terme d'une étude publiée dans la revue internationale The Plant Journal*.

Lorsqu'il est attaqué par la chenille herbivore Spodoptera littoralis, le maïs diffuse des substances odorantes qui attirent des ennemis de l'insecte ravageur, comme Cotesia marginiventris.  Il s'agit d'une petite guêpe qui vient en aide à la plante blessée en pondant ses oeufs dans la larve herbivore. Cette stratégie, les scientifiques la connaissent depuis plusieurs années. Mais aujourd'hui, une équipe du NCCR Survie des plantes a mis en évidence une autre fonction de ces substances volatiles.

Emmenés par Ted Turlings, professeur d'entomologie évolutive à l'Université de Neuchâtel, les chercheurs ont découvert que ces molécules odorantes servaient aussi à augmenter les capacités de défense des plantes voisines saines. Le phénomène est appelé "airborne priming" en anglais. Ce conditionnement par des substances volatiles permet à la plante voisine d'activer une défense anti-insectes plus rapide et plus puissante au moment d'être croquée par le ravageur. Que des informations chimiques se transmettent de plante à plante est certes bien connu. Mais c'est la première fois que ce type de conditionnement révèle une protection contre des insectes phytophages.

Jurriaan Ton, principal auteur de l'étude travaillant aujourd'hui à l'Université d'Utrecht (Pays-Bas), a montré que les signaux chimiques préparaient la plante à augmenter l'expression d'un ensemble de gènes jouant un rôle important dans la défense des végétaux. Il a observé que les maïs préparés à l'agression étaient bien moins infestés par la chenille herbivore que leurs congénères. Grâce à ce traitement préventif, la plante améliore son mode direct de défense, en produisant plus rapidement des substances toxiques qui affectent le métabolisme de son ennemi.

De plus, le  « conditionnement » permet au maïs, en cas d'attaque, d'accélérer la diffusion de composés volatiles aromatiques. Les chercheurs du NCCR Survie des plantes ont observé qu'au moment où ce cocktail de composés volatiles atteignait son niveau maximal, les plantes « conditionnées » exerçaient une attractivité sur la guêpe protectrice supérieure à celles des plantes non-préparées. Ainsi, le conditionnement par des substances volatiles dresse non seulement une ligne de défense directe contre les insectes, mais améliore aussi la capacité de la plante à attirer les ennemis des insectes nuisibles.

Cette découverte s'avère utile pour le développement de nouvelles stratégies de lutte contre les ravageurs. Des phénomènes similaires de communication visant à améliorer la défense des plantes face aux prédateurs ont été observés chez le haricot, l'armoise tridentée et le tabac sauvage.

*Article original:
http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1111/j.1365-313X.2006.02935.x

contacts

Prof. Ted Turlings
Université de Neuchâtel (Suisse)
ted.turlings@unine.ch
Tel +41 32 718 3158


Dr. Jurriaan Ton 
Utrecht University
(The Netherlands)
J.Ton@bio.uu.nl
Tel +31 30 253 6840