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Du séquençage des gènes de biosynthèse à une structure théorique de l'albicidine, une pathotoxine produite par Xanthomonas albilineans

Royer M., Vivien E., Pieretti I., Gabriel D.W., Rott P.. 2004. In : 6ème Rencontres plantes-bactéries, 11-15 janvier 2004, Aussois. s.l. : s.n., p. 55-55. Rencontres plantes-bactéries. 6, 2004-01-11/2004-01-15, Aussois (France).

L'albicidine est la composante majeure d'un complexe de toxines produit par Xanthomonas albilineans, une bactérie pathogène de la canne à sucre qui provoque une bactériose vasculaire appelée échaudure des feuilles. L'albicidine est impliquée dans le pouvoir pathogène de X. albilineans. En effet, des souches ne produisant plus cette toxine ne provoquent plus de symptômes chez la canne à sucre. De plus, l'expression dans des cannes à sucre transgéniques d'un gène codant pour une enzyme dégradant l'albicidine confère à la plante une résistance à X. albilineans (Birch, 2001. Mol. Plant Pathol. 2:1-11). L'albicidine agit en bloquant la différenciation des chloroplastes par inhibition de la réplication de l'ADN chloroplastique. Elle possède également un pouvoir bactéricide à l'égard d'une large gamme de bactéries pathogènes pour l'homme et les animaux. Par ailleurs, cette pathotoxine n'est produite qu'en très faible quantité par X. albilineans, raison pour laquelle la structure et la composition chimique de la molécule n'ont pas encore été déterminées. Trois groupements de gènes impliqués dans la biosynthèse de l'albicidine ont été identifiés par complémentation de 50 mutants d'insertion Tn5 non producteurs de toxine avec une banque d'ADN génomique de X. albilineans (Rott et al., 1996. J. Bacteriol. 178:4590-4596). Le séquençage de ces trois groupements a permis de mettre en évidence 20 gènes potentiellement impliqués dans la biosynthèse de l'albicidine. La comparaison des séquences de ces gênes avec celles des gènes impliqués dans d'autres systèmes de biosynthèse d'antibiotiques a permis d'attribuer une fonction à chacun d'entre eux. De plus, le site d'insertion du transposon Tn5 d'au moins 39 mutants (78%) non producteurs d'albicidine est localisé dans trois des 20 gènes identifiés. Ces trois gènes codent pour des mégaprotéines appartenant à la famille des PKS ("polyketide synthases") et NRPS ("nonribosomal polypeptide synthetases"). Brièvement, les PKS et les NRPS sont

Mots-clés : xanthomonas albilineans; résistance aux maladies; pouvoir pathogène; maladie bactérienne; toxine bactérienne; antibiotique; biosynthèse; maladie de l'échaudure des feuilles; albicidine; sugarcane yellow leaf virus

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