Comment « nagent » les spores responsables du mildiou ?

Le mildiou est le nom générique d'une série de maladies affectant de nombreuses espèces de plantes provoquées par des « pseudo champignons », des microorganismes appelés oomycètes. Pour se rapprocher des plantes et les infecter, les spores des oomycètes, appelées zoospores, se déplacent en nageant jusqu’à leur cible grâce à deux flagelles¹ opposés. Dans une récente étude dirigée par un chercheur du CNRS, une collaboration entre physiciens et biologistes a permis à ces scientifiques de mesurer précisément le mouvement de chacun des flagelles, en nage rectiligne et lors de virages et de développer un modèle théorique.  Les résultats publiés dans eLife le 3 mai 2022 montrent que le flagelle avant, change de comportement lorsque la spore tourne : son battement, habituellement sinusoïdal lorsque la spore avance en ligne droite, se change en un mouvement de brasse à pleine puissance, ce qui permet sa rotation. C’est la première fois que des mouvements sont caractérisés à l’échelle microscopique pour ce type d’organismes. Au-delà de questions fondamentales en biophysique, les zoospores constituent désormais un nouveau modèle de micro-nageurs, différents des algues et des bactéries, pour de nouvelles recherches en physique. Si ces conclusions permettent de comprendre la nature des déplacements des spores d’oomycètes, il reste à mieux comprendre quand et pourquoi les spores changent de direction. A l’avenir, ces chercheurs souhaitent étudier les interactions entre les zoospores et les racines qu’elles infectent afin de mettre en évidence les processus chimiques qui attirent ces organismes pathogènes.

Ces travaux sont le fruit d’une collaboration entre des physiciens de l’Institut de physique de Nice (CNRS/Université Côte d’Azur), des biologistes de l’Institut Sophia Agrobiotech (INRAE/CNRS/Université Côte d’Azur), un théoricien modélisateur du Laboratoire de physique théorique et modélisation (CNRS/CY Cergy Paris Université) et un ingénieur du Centre commun de microscopie appliquée (Université Côte d’Azur).

Notes

¹ Filament long et mobile, en forme de fouet, situé à la surface de la cellule assurant sa mobilité.

Bibliographie

Coordination of two opposite flagella allows high-speed swimming and active turning of individual zoospores. Quang D. Tran, Eric Galiana, Philippe Thomen, Céline Cohen, François Orange, Fernando Peruani, Xavier Noblin. eLife, le 3 mai 2022. DOI : https://doi.org/10.7554/eLife.71227.sa0