Par Frank Sherwin | ICR
Bien que les plantes ne soient pas vivantes au sens biblique duterme1, les scientifiques continuent de découvrir à quel point elles sontcomplexes2.
On sait depuis des décennies que les plantes sont dotées d’un système immunitairefascinant3, mais de nombreuses questions restent en suspens. Récemment, un autre mystère a été résolu : pourquoi les agents pathogènes ne peuvent-ils pas normalement pénétrer dans les pores d’eau, appelés hydathodes, des feuilles ?
En observant les feuilles des plantes, on peut voir le processus de guttation, c’est-à-dire la libération de gouttes de sève du xylème (contenant des sucres et du potassium) à partir de l’extrémité des feuilles. La guttation se produit principalement la nuit, lorsque l’humidité est élevée et que la transpiration (la libération de vapeur d’eau par les stomates) est temporairement inhibée. L’hydathode est la structure responsable de la guttation.
Lorsque les plantes absorbent plus d’eau par leurs racines qu’elles n’en perdent par évaporation, elles peuvent utiliser leurs pores d’eau [hydathodes] sur les bords des feuilles pour libérer l’eau excédentaire. Les pores empêchent littéralement la pression de l’eau dans les racines de devenir trop élevée. Il s’agit d’un mécanisme important, mais en même temps risqué. Des micro-organismes pathogènes peuvent pénétrer dans les veines de la plante par ces gouttelettes de sève et coloniser les pores d’eau.4
Comme les hydathodes relient le système vasculaire de la plante à l’environnement extérieur, le Créateur les a également conçues comme un élément actif de la défense contre les bactéries et autres envahisseurs : « Les biologistes ont découvert que les pores d’eau font partie à la fois de la première et de la deuxième ligne de défense de la plante contre les bactéries. En d’autres termes, ils participent à la fois à la réponse initiale rapide et aux actions de suivi contre les envahisseurs. « 4
Les scientifiques ont utilisé une plante modèle appelée Arabidopsis ou cresson de thalle de la famille des Brassicaceae. Cette plante est utilisée dans les laboratoires de recherche en botanique du monde entier. Ils ont également inclus deux types de bactéries nuisibles : Xanthomonas campestris (une bactérie qui provoque un certain nombre de maladies des plantes, notamment la « pourriture noire » dans des légumes tels que le brocoli, le chou de Bruxelles et le chou) et Pseudomonas syringae (l’un des agents pathogènes des plantes les plus étudiés).
Plus précisément, les scientifiques ont utilisé des mutants d’Arabidopsis dont le système immunitaire était déficient, ce qui les rendait plus susceptibles d’être infectés par la bactérie responsable de la maladie.
Qu’ont-ils trouvé ? Deux complexes protéiques ont été découverts : EDS1-PAD4-ADR1, médiateur (ou modérateur) de l’immunité déclenchée par le motif (PTI) d’Arabidopsis.
Nous proposons que le nœud EDS1-PAD4-ADR1 soit un point de convergence pour les cascades de signalisation de défense, activées par des récepteurs LRR [leucine-rich repeat] intracellulaires et résidant en surface, dans le cadre de l’immunité contre les pathogènes.5
Ils ont également découvert BAK1 qui interagit avec les récepteurs RLK (receptor-like kinase) de surface cellulaire d’Arabidopsis qui activent le PTI.6 Ces complexes manifestement conçus et très complexes empêchent les bactéries de se multiplier dans les pores de l’eau.
« Les mêmes réponses immunitaires empêchent également ces bactéries de pénétrer plus avant à l’intérieur de la plante. En outre, nous avons découvert que lorsque cette première ligne de défense se produit, les pores d’eau produisent un signal qui amène la plante à produire des hormones qui suppriment la propagation des bactéries envahissantes le long du système vasculaire » [Harrold van den Burg, qui a dirigé l’équipe de chercheurs]. L’équipe apporte ainsi un éclairage fondamental important sur la manière dont ces points d’entrée naturels pour les bactéries ont évolué et sont protégés par le système immunitaire de la plante.4
Les biologistes cellulaires de tous bords applaudissent bien sûr ces recherches révolutionnaires. Mais les spécialistes de la création contestent le fait que ces points d’entrée naturels complexes aient évolué, manifestement par hasard et avec le temps. Nous dirions plutôt que les chercheurs ont acquis une connaissance fondamentale importante sur la conception claire de ces points d’entrée naturels pour les bactéries et qu’ils sont protégés par le système immunitaire de la plante.
Références
1. Morris, J. Les plantes sont-elles vivantes ? Creation Q&A. Publié sur ICR.org le 1er septembre 1991, consulté le 4 février 2023.
2. Sherwin, F. Vos fleurs vous écoutent. Creation Science Update. Publié sur ICR.org le 20 juin 2019, consulté le 4 février 2023.
3. Sherwin, F. Complex Plant Systems : Rooted in God’s Genus. Back to Genesis. Publié sur ICR.org le 1er novembre 2008, consulté le 4 février 2023.
4. Science Writer. Les pores d’eau dans les feuilles font partie du système de défense des plantes contre les agents pathogènes. Publié sur phys.org le 3 février 2023, consulté le 4 février 2023.
5. Pruitt, R. et al. 2021. The EDS1-PAD4-ADR1 node mediates Arabidopsis pattern-triggered immunity. Nature 598:495-499.
6. Science Writer. Un module de régulation d’Arabidopsis contrôlant la résistance aux pathogènes déclenchée par la surface cellulaire et les récepteurs intracellulaires. Publié sur mpipz.mpg.de le 8 septembre 2021, consulté le 4 février 2023.
* Sherwin est rédacteur scientifique à l’Institut pour la recherche sur la création. Il est titulaire d’une maîtrise en zoologie de l’université du Colorado du Nord et d’un doctorat honorifique en sciences du Pensacola Christian College.