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Algues-12-2011

ACTIVATION DE L'IMMUNITE NATURELLE DES PLANTES PAR UN POLYSACCHARIDE SULFATE D'ALGUE VERTE

 

Les algues vertes contiennent une famille de polysaccharides sulfatés appelés ulvanes. Ils ont fait l'objet de plusieurs études visant à mettre en évidence leurs activités bénéfiques vis-à-vis de la protection des plantes contre les pathogènes. Ces nouveaux produits communément nommés SDN (Stimulateur des Défenses Naturelles), pourraient remplacer, à terme, certains traitements phytosanitaires. Les auteurs de cet article décrivent les mécanismes d'action pour un ulvane d'algues vertes.

 

Avis du CEVA: cet article présente la mise en évidence du mécanisme d'action des ulvanes sur la stimulation des défenses naturelles de végétaux. Très riches en données, ces travaux ouvrent de nouvelles voies d'application pour ces composés que l'on trouve dans les algues vertes, ressource abondante pour encore quelques années.

 

Source : JAULNEAU v., LAFITTE c., JACQUET c., FOURNIER S., SALAMAGNE S., BRIAND X, ESQUERRE-TUGAYE M-T., DUMAS B. (2010). Ulvan, a Sulfated Polysaccharide from Green Algae, Activates Plant Immunity through the Jasmonic Acid Signaling Pathway. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 1-11.

   

Dans les traitements phytosanitaires, la tendance est de réduire les usages de produits d'origine synthétique au profit de produits naturels. La montée en puissance de l'agriculture biologique renforce cette tendance en cherchant préférentiellement des voies préventives. Il existe déjà sur le marché des produits, dits SDN, qui sont appliqués sur les cultures en phase de croissance avant la contamination. Ces traitements permettent aux plantes de mieux résister à l'attaque des pathogènes fongiques, en particulier. Les effets du procédé sont similaires à ceux observés lors de la vaccination chez les animaux. Toutefois, les mécanismes mis en jeu chez les végétaux sont fondamentalement différents. Parmi les actifs des produits SDN, on trouve déjà des extraits d'algues brunes, comme le laminarane ou des bétaïnes. Des études récentes ont montré que d'autres composés présents dans les algues vertes avaient aussi un effet SDN avéré. Il s'agit d'une famille de polysaccharides sulfatés que l'on regroupe sous le nom d'ulvanes. Les auteurs de cet article ont mis en place un protocole expérimental visant à identifier les mécanismes mis enjeu. Les algues collectées sont un mélange de plusieurs espèces d' U/va qui sont congelées fraîches aussitôt après récolte. Elles sont autoclavées (90°C, 2 h) dans l'eau distillée, puis lyophilisées après filtration. Une précipitation à l'éthanol est utilisée pour séparer les composés de hautes masses moléculaires. Des analyses de composition élémentaire et de distribution de masses sont pratiquées pour caractériser les extraits. Les essais d'activité sont réalisés sur trois plantes: Medicago truncatula, Arabidopsis thaliana et Nicotiana tabacum. Après application des extraits sur les feuilles des plantes, les résultats suivants sont obtenus. La fraction contenant les ulvanes induit l'expression du gène codant pour la lipoxygénase. En comparant ces résultats avec des essais utilisant des phytohormones, il apparaît que les ulvanes stimulent l'induction des mêmes gènes que le méthyl-jasmonate. Une confirmation est apportée par différents essais utilisant d'autres approches techniques. Ils confirment que les ulvanes utilisent la voie métabolique de l'acide jasmonique pour stimuler les défenses naturelles des plantes. Parmi les fractions contenant les ulvanes, celles entre 400 et 600 kDa sont les plus actives. Elles sont alors composées majoritairement de rhamnose (44 %), d'acides uroniques (31 %) et de sulfates (21 %). Des quantités mineures de xylose (3 %) et de galactose (1 %) s'y ajoutent. La fraction moins active entre 40 et 60 kDa a une composition similaire. Les auteurs concluent sur l'intérêt des ulvanes comme agents protecteurs des attaques nécrotrophiques sur certaines plantes, pour leur activation de la voie acide jasmonique. Cette activité s'ajoute à celles déjà décrites contre les champignons pathogènes hémibiotrophiques, les infections à Colletotrichum gloeosporioides et des agents responsables du mildiou.
   

   

Initialement publié dans  la Veille Technologique Britta-Valorial : Algues/12-2011

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