Tantôt nuisance agricole, tantôt mets délicat, l'Ustilago maydis est le champignon à l'origine du charbon du maïs.
Il contamine les tiges, les feuilles et les fleurs des plantes de maïs et provoque la formation de tumeurs sur le végétal. Les graines de maïs infectées sont néanmoins appréciées des Mexicains qui les cuisinent sous la forme d'un plat typique : le huitlacoche. Une équipe de chercheurs germano-américaine est parvenue à montrer que ce champignon utilise différentes stratégies selon la nature des tissus de la plante qu'il infecte.
Le champignon Ustilago maydis est capable d'infecter différentes parties de la plante de maïs. Pour se propager, il a toutefois besoin de tissus capables de se diviser. Le champignon s'introduit dans les cellules de la plante à travers la paroi cellulaire sans la détruire. Il stimule ensuite la cellule hôte afin qu'elle se divise. Les tissus des feuilles, des tiges et des fleurs de maïs étant biologiquement distincts, le champignon doit s'adapter à la spécificité de chaque groupe cellulaire et adapter ses stimuli protéiniques en fonction. C'est l'hypothèse qu'ont émise Virginia Walbot de l'Université de Standford (Etats-Unis) et Gunther Döhlemann de l'Institut Max Planck de microbiologie terrestre de Marbourg (Hesse).
"Ustilago maydis reconnait dans quel organe il se trouve. L'agent pathogène produit, selon le type de tissus, différentes protéines. La production de certaines est renforcée, celle d'autres diminuée", explique Gunther Döhlemann. Les biologistes ont ainsi démontré que plus d'un tiers des protéines synthétisées par l'Ustilago maydis, le sont uniquement lorsque le champignon se trouve dans les feuilles des plantes de maïs. L'infection des fleurs et des tiges de maïs requiert une production de protéines moins élevée. De même, les protéines fabriquées diffèrent selon la nature des tissus végétaux.
Jusqu'ici, les scientifiques pensaient que l'infection d'une plante par un agent pathogène se produisait selon un schéma unique, valable pour toutes les parties du végétal. Cette étude indique en revanche que les champignons peuvent s'avérer bien plus flexibles et spécifiques. C'est pourquoi il est parfois difficile de développer des plantes résistantes à un agent pathogène, notamment si celui-ci est capable d'infecter plusieurs parties de la plante. La résistance d'une plante à un champignon implique en effet le blocage de toutes les voies d'infection possibles.
Ustilago maydis diminue également la capacité de la plante à reconnaitre des protéines étrangères. Ses hyphes (ou filaments) fongiques deviennent donc invisibles au système immunitaire de la plante de maïs et peuvent ainsi se propager de cellule en cellule.
Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Science du 2 avril 2010
source : BE Allemagne numéro 478 (7/04/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT -
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/62947.htm
