Une étude révèle pourquoi les jeunes plantes ont plus de difficulté à lutter contre les maladies

Une étude menée par des chercheurs de l’Université du Maryland offre de nouvelles perspectives sur les raisons pour lesquelles les jeunes organismes, y compris les plantes, sont plus sensibles aux maladies. Les recherches suggèrent que lutter contre les maladies dès le plus jeune âge peut compromettre la croissance et la capacité de reproduction des plantes plus tard dans leur vie.

La recherche s'est concentrée sur la plante Silène latifolia, connue sous le nom de campanule blanche, et comment elle traite la maladie fongique appelée charbon des anthères, qui empêche la plante de produire du pollen et, par conséquent, de se reproduire.

Bien que la maladie ne tue pas la plante, elle empêche la reproduction, ce qui a été comparé à une « MST végétale », selon Emily Bruns, professeur adjoint de biologie à l'UMD et co-auteur de l'étude.

L'étude a porté sur 45 variations génétiques de Silene dans un environnement contrôlé. Les chercheurs ont découvert que les jeunes plantes présentant une plus grande résistance aux maladies produisaient beaucoup moins de fleurs et de graines au cours de leur vie, même dans un environnement exempt de maladies. En revanche, les plantes adultes dotées d’une plus grande résistance n’ont pas subi cette pénalité.

« Le coût de la lutte contre les maladies est plus élevé pour les jeunes plantes, car elles disposent de ressources limitées et, en les utilisant pour se défendre contre les agents pathogènes, elles sont incapables d’investir dans la croissance future », a déclaré Bruns.

L’étude a révélé que même si les jeunes plantes dépensent plus d’énergie pour combattre la maladie, elles finissent par être plus vulnérables à l’infection, ce qui empêche l’évolution d’une résistance plus forte à ce stade de la vie.

Les chercheurs ont également créé un modèle mathématique qui illustre comment ces coûts élevés de lutte contre les agents pathogènes sont suffisamment importants pour empêcher l’évolution de la résistance chez les jeunes plantes.

En théorie, les plantes dotées d’une plus grande résistance juvénile pourraient éradiquer la maladie, mais les coûts liés au développement de cette résistance empêchent que cela se produise.

Une autre découverte intéressante est que les mâles de l’espèce Silène latifolia ont présenté des coûts encore plus élevés pour résister à la maladie par rapport aux femmes. Cela peut être dû au fait que les mâles produisent un nombre beaucoup plus important de fleurs pour répandre le pollen, ce qui rend plus coûteux le détournement des ressources vers la défense contre les maladies.

Plus d'informations peuvent être obtenues à pnas.org/doi/10.1073/pnas.2419192122