Grand challenge in plant virology: Understanding the impact of plant viruses in model plants, in agricultural crops, and in complex ecosystems

Citation

Sanfaçon, H. (2017). Grand challenge in plant virology: Understanding the impact of plant viruses in model plants, in agricultural crops, and in complex ecosystems. Frontiers in Microbiology, [online] 8(MAY), http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2017.00860

Plain language summary

This editorial discusses recent advances in the field of plant virology and future challenges/opportunities. Key advances in our understanding of the complex layers of interactions between plant viruses and their hosts are discussed: the multifunctional nature of most viral proteins, the highjacking of plant components by viruses to facilitate their infection cycle, the complexity of plant antiviral defense responses and virus counter-defense mechanisms. How this knowledge can be applied to improved management of viral diseases in horticultural crops is also discussed. The article explains that most of the current knowledge of plant-virus interactions is derived from studies with model viruses and model herbaceous plant hosts in the context of single virus infection under controlled environmental conditions. Future challenges are discussed in particular the need to extend these studies to more complex systems: e.g. woody crops, mixed virus infections and variable environmental factors.

Abstract

© Gao, Wang, Gruber et Hannoufa, 2018. Les fonctions de développement du réseau de régulation miR156-SPL ont été abondamment étudiées chez Arabidopsis, mais les gènes en aval régulés par chacun des modules SPL ne sont pas encore bien caractérisés. Dans cette étude, nous avons utilisé le séquençage de nouvelle génération pour analyser le transcriptome des racines de plantes de type sauvage et de plantes dans lesquelles le miR156 était surexprimé (miR156OE). Un des gènes de SPL, SPL10, qui réprime la croissance des racines latérales chez Arabidopsis, était fortement régulé à la baisse dans les plantes miR156OE. Le facteur de transcription AGL79 (AGAMOUS-like MADS box protein 79) était lui aussi fortement régulé à la baisse dans les plantes miR156OE, mais il était régulé à la hausse dans les plantes Arabidopsis qui surexprimaient le SPL10 (SPL10OE). De plus, on a découvert que SPL10 se lie à aux séquences consensus de liaison de base des SPL dans le gène AGL79. En outre, l’analyse des lignées de complémentation a révélé une relation linéaire entre SPL10 et AGL79 dans la régulation du développement des plantes Arabidopsis. On a également observé que le phénotype des plantes dépend de la quantité du facteur de transcription AGL79 : plus celui-ci est exprimé, et plus les feuilles sont étroites, moins elles sont nombreuses et plus la floraison est précoce, tandis que lorsque le facteur AGL79 est moins surexprimé, les plantes ont plus de feuilles en rosettes et plus de branches latérales. Nos résultats montrent que le SPL10 se lie directement au promoteur d’AGL79, ce qui laisse supposer un rôle pour le module miR156/SPL10 dans la croissance des racines latérales par régulation directe du facteur AGL79.

Publication date

2017-05-24