Jusqu’à présent, on savait peu de choses sur la manière dont les plantes se protègent des insectes phytophages et sur le déroulement de la course aux armements entre insectes et plantes. Les chercheurs de l'Université et de la Recherche de Wageningen ont acquis une meilleure compréhension de ce phénomène : une forte nécrose des feuilles – le mécanisme par lequel les plantes détectent et tuent les œufs de papillons et d'autres insectes sur leurs feuilles – est apparue presque exclusivement chez les plantes crucifères et leurs parents sauvages attaqués par des blancs de choux qui avaient développé une immunité contre l'huile de moutarde toxique des plantes. Une publication sur ce sujet est parue dans la revue New Phytologist.
Le papillon blanc du chou doit son nom à sa préférence pour le chou de Bruxelles, le colza et autres crucifères cultivées comme plantes hôtes. Cependant, lorsqu'un chou blanc (Pieridae) pond ses œufs sur des plantes crucifères sauvages telles que la moutarde noire (Brassica nigra), la plante peut déclencher une réaction nécrotique qui provoque la mort contrôlée de la feuille située sous l'œuf. Cela provoque le dessèchement de l’œuf et sa chute de la plante.
Nécrose des feuilles
Pour comprendre l'origine évolutive et la distribution de ce trait de défense des plantes, une équipe de recherche dirigée par le Biosystematics Group a examiné 31 espèces de plantes de la famille des crucifères pour la réponse nécrotique à un lavage fabriqué à partir d'œufs de neuf espèces de papillons.
"Les expériences ont montré que la forte nécrose des feuilles évoluait presque exclusivement dans la lignée des cultures de chou et de leurs parents sauvages naturellement attaqués par les papillons blancs du chou", explique Nina Fatouros, responsable de la recherche. "De plus, la nécrose des feuilles n'a été déclenchée que par les espèces de papillons de la famille des Pieridae qui sont des spécialistes des crucifères et sont capables de s'en nourrir malgré les huiles de moutarde toxiques des crucifères."
Ces résultats suggèrent que le caractère destructeur d'œufs a évolué dans la famille des crucifères en tant que contre-adaptation à la capacité des chenilles à détoxifier les huiles de moutarde. Faisant partie d'une course aux armements en cours, certains papillons se sont probablement adaptés à la destruction des œufs en regroupant les œufs en groupes (donc moins affectés par la nécrose), en passant à d'autres plantes hôtes ou en déposant leurs œufs sur les fleurs au lieu des feuilles.
L'équipe étudie actuellement la base génétique du trait de plante destructeur d'œufs dans le cadre d'un grand projet de recherche financé par le Conseil néerlandais de la recherche (NWO) afin de développer à terme des cultures résistantes aux insectes nuisibles.
Pour plus d’information :
Wageningen University & Research (WUR)
www.wur.nl