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Les transporteurs de sucres SWEET chez la vigne : rôle dans les interactions avec les bioagresseurs
Résumé
Le transport et la répartition des sucres jouent un rôle prépondérant lors des interactions entre les plantes et les agents pathogènes. Les transporteurs de sucre SWEET sont la cible des agents pathogènes extracellulaires qui modifient leur expression dans le but d’acquérir les sucres nécessaires à leur croissance.
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L’étude des transporteurs SWEET chez la vigne et plus particulièrement de leur rôle dans les interactions avec des bioagresseurs a été réalisée en se focalisant sur trois d’entre eux : VvSWEET2a, VvSWEET4 et VvSWEET17d. Par l’utilisation de hairy roots surexprimant VvSWEET4, nous avons pu montrer l’activité de transport de glucose de VvSWEET4 in planta. Par ailleurs, nos résultats ont montré que la surexpression de ce gène conduit à une augmentation des teneurs en hexoses dans les racines ainsi qu’à l’induction de l’expression de plusieurs gènes de la voie de biosynthèse des flavonoïdes associée à une augmentation des teneurs en proanthocyanes. Ces résultats permettent d’expliquer la meilleure résistance des lignées de surexpresseurs face à Pythium irregulare, un pathogène racinaire. La recherche d’un transporteur VvSWEET4 non fonctionnel au sein des Vitaceae a permis d’identifier trois acides aminés importants dans la fonction de transport de glucose. Ces acides aminés n’ont, jusqu’à présent, jamais été identifiés comme importants pour l’activité de transport de sucres de différents SWEET chez d’autres espèces. Nous avons par ailleurs pu observer un phénomène de compensation entre deux mutations permettant une restauration de l’activité de transport de glucose..Transport and allocation of sugars play a major role in plant/pathogen interactions. Plant SWEET sugar transporters are the target of extracellular pathogens that modify their expression in order to acquire sugars necessary for their growth.The study of SWEET sugar transporters in grapevine and more particularly their role in the interactions with pathogens has been carried out by focusing on three of them: VvSWEET2a, VvSWEET4 and VvSWEET17d.By using hairy roots overexpressing VvSWEET4, we were able to show the glucose transport activity of VvSWEET4 in planta. Moreover, our results have shown that the overexpression of this gene leads to an increase in root hexose content as well as to the induction of the expression of several genes of the flavonoid biosynthesis pathway, associated with an increase in proanthocyanidins levels. These results explain the enhanced resistance of VvSWEET4 overexpressors to Pythium irregulare, a soilborn pathogen.The search for a non-functional VvSWEET4 transporter within the Vitaceae led to the identification of three amino acids important for the glucose transport function. These amino acids have so far never been identified as important for the sugar transport activity of different SWEET transporters in other species.We also observed a phenomenon of compensation between two mutations allowing a restoration of the glucose transport activity.