Transcriptome de plants d’Arabidopsis thaliana exposés à l’agent pathogène humain Campylobacter jejuni
Citation
Golubov, A., Byeon, B., Woycicki, R., Inglis, G.D., Kovalchuk, I. (2017). Transcriptome of Arabidopsis thaliana plants treated with the human pathogen Campylobacter jejuni. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, [online] 11 259-267. http://dx.doi.org/10.1016/j.bcab.2017.07.016
Résumé en langage clair
La reconnaissance d’une infection par un agent pathogène chez les végétaux et les animaux se fait par une interaction entre des motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP) et des récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires (PRR), comme la reconnaissance de la flagelline par le récepteur de type Toll (TLR) 5 chez les animaux et FLS2 chez les plantes. Dans le cadre de nos travaux, nous avons exposé Arabidopsis thaliana de type sauvage et le mutant fls2 d’Arabidopsis thaliana à Campylobacter jejuni. Le profilage du transcriptome a révélé des gènes exprimés de manière différentielle dans les deux génomes, avec un chevauchement d’environ 30 % dans la catégorie ayant subi une régulation à la hausse. La réponse du mutant fls2 était plus robuste : un nombre accru de gènes ont vu leur expression modifiée, et un nombre accru de catégories de termes GO étaient enrichies chez le mutant. La comparaison de la réponse d’Arabidopsis à C. jejuni à sa réponse à Escherichia coli O157:H7 n’a montré qu’un chevauchement partiel, la réponse chez les plants Col-0 présentant davantage de similitudes en ce qui concerne les gènes subissant couramment une régulation à la hausse et en ce qui concerne les catégories de termes GO enrichis par rapport à la réponse observée chez les plants fls2. En revanche, chez les plants Col-0, les termes GO « réponse aux bactéries », « répétitions riches en leucine » et « paroi cellulaire de type végétal » étaient souvent enrichis entre deux agents pathogènes infectant des animaux. Chez le mutant, les termes GO associés à la réponse au stress abiotique étaient enrichis pour les deux agents pathogènes. L’analyse des motifs des gènes couramment régulés a révélé qu’il y avait une grande diversité de motifs chez les gènes subissant une régulation à la hausse ou à la baisse, et l’analyse de corrélation a révélé qu’il y avait une plus grande similarité dans la comparaison des motifs entre C. jejuni et E. coli O157:H7 qu’entre les groupes Col-0 et fls2 pour une même exposition à des agents bactériens. Nos travaux montrent donc que les plantes sont capables de répondre à l’infection à C. jejuni et que cette réponse peut être dépendante ou indépendante de FLS2.
Résumé
© 2017, Elsevier ltée. La reconnaissance d’une infection par un agent pathogène chez les végétaux et les animaux se fait par une interaction entre des motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP) et des récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires (PRR), comme la reconnaissance de la flagelline par le récepteur de type Toll (TLR) 5 chez les animaux et FLS2 chez les plantes. Dans le cadre de nos travaux, nous avons exposé Arabidopsis thaliana de type sauvage et le mutant fls2 d’Arabidopsis thaliana à Campylobacter jejuni. Le profilage du transcriptome a révélé des gènes exprimés de manière différentielle dans les deux génomes, avec un chevauchement d’environ 30 % dans la catégorie ayant subi une régulation à la hausse. La réponse du mutant fls2 était plus robuste : un nombre accru de gènes ont vu leur expression modifiée, et un nombre accru de catégories de termes GO étaient enrichies chez le mutant. La comparaison de la réponse d’Arabidopsis à C. jejuni à sa réponse à Escherichia coli O157:H7 n’a montré qu’un chevauchement partiel, la réponse chez les plants Col-0 présentant davantage de similitudes en ce qui concerne les gènes subissant couramment une régulation à la hausse et en ce qui concerne les catégories de termes GO enrichis par rapport à la réponse observée chez les plants fls2. En revanche, chez les plants Col-0, les termes GO « réponse aux bactéries », « répétitions riches en leucine » et « paroi cellulaire de type végétal » étaient souvent enrichis entre deux agents pathogènes infectant des animaux. Chez le mutant, les termes GO associés à la réponse au stress abiotique étaient enrichis pour les deux agents pathogènes. L’analyse des motifs des gènes couramment régulés a révélé qu’il y avait une grande diversité de motifs chez les gènes subissant une régulation à la hausse ou à la baisse, et l’analyse de corrélation a révélé qu’il y avait une plus grande similarité dans la comparaison des motifs entre C. jejuni et E. coli O157:H7 qu’entre les groupes Col-0 et fls2 pour une même exposition à des agents bactériens. Nos travaux montrent donc que les plantes sont capables de répondre à l’infection à C. jejuni et que cette réponse peut être dépendante ou indépendante de FLS2.