Le riz et les OGM

I - Introduction
Les plantes sont fréquemment exposées aux contraintes de l’environnement et
soumises à une multitude de stress biotiques et abiotiques. Parmi les stress biotiques se
trouvent ceux causés par les organismes pathogènes. Les champignons sont les plus répandus
et les plus dommageables pathogènes des plantes cultivées. Par exemple Magnaporthe Grisea,
le champignon filamenteux responsable de la pyriculariose du riz, provoque chaque année des
pertes de rendement de culture considérable (10 à 30 %).
C’est pour répondre à ce type de problématique qu’il ya plus de 15 ans, le CNRS et
Rhône Poulenc Agrochimie, devenu entre temps Aventis CropScience puis Bayer
CropScience, ont souhaités collaborer au sein d’une structure commune et originale, le
Laboratoire Mixte. Les objectifs généraux de cette unité sont de contribuer à une meilleure
connaissance des mécanismes de défense des plantes dans les étapes précoces de
développement, ainsi qu’une meilleure compréhension des mécanismes infectieux utilisés par
les champignons pour coloniser leur hôte, notamment grâce à l’étude du pathosystème modèle
Magnaporthe Grisea/Riz. Le laboratoire Mixte a également pour objectif de contribuer à
l’identification de nouvelles cibles fongicides par l’étude d’enzymes essentielles au
métabolisme des champignons, telles les enzymes des voies de biosynthèse des acides aminés.
En effet, contrairement aux mammifères, les végétaux et la majeure partie des
microorganismes sont capables de synthétiser les vingt acides aminés entrant dans la
composition des protéines. Parmi eux, la méthionine et la cystéine, les deux acides aminés
soufrés sont synthétisés à partir de la voie d’assimilation du sulfate et occupent une place
essentielle dans le métabolisme cellulaire. La voie de biosynthèse de ces acides aminés

soufrés a été jusqu’à présent peu étudiée chez les champignons contrairement aux plantes et
aux bactéries qui nous servent aujourd’hui de modèles de comparaison.
Selon le règne étudié, végétaux, procaryotes ou champignons, cette voie du soufre
présente de nombreuses différences, en particulier au niveau de la voie de transsulfuration,
séquence métabolique faisant le lien entre la synthèse de la cystéine et celle de la méthionine.
L’étude de cette voie chez els champignons permettra de mieux comprendre son organisation
et sa régulation, ainsi que son rôle dans le développement du champignon au cours de son
cycle infectieux.
Lors d’une interaction entre le champignon et on hôte, deux hypothèses sont
envisageables :
1 – Le pathogène se développent sur la plante en puisant dans la réserve
d’acides aminés soufrés de celle-ci, dans ce cas la voie du soufre chez le champignon n’a
qu’un rôle secondaire dans son développement au cours du processus infectieux.
2 – La réserve d’acide aminés soufrés de la plante est trop faible pour permettre
le développement du pathogène, dans ce cas la voie d’assimilation du sulfate et de
biosynthèse de la cystéine et de la méthionine est nécessaire pour le champignon. Dans cette
dernière hypothèse, le développement du pathogène pourrait dépendre du stock de sulfate de
la plante, et la voie du soufre serait donc capitale pour la croissance du pathogène au sein de
la plante infectée. Outre l’aspect fondamental, ces études pourraient également déboucher sur
l’identification de nouvelles stratégies appliquées à la protection des cultures.

II – Terminologie de la phytopathologie
La phytopathologie ou phytiatrie (en anglais : phytopathology, plant pathology ou
plant disease) est la science qui traite des maladies des plantes. Elle correspond dans se
grandes lignes au concept de « médecine des plantes » (en allemand Phytomedizin), mais le
vocable français de phytomédecine est généralement récusé dans ce sens, a cause de son
caractère équivoque par rapport à la médecine par les plantes », ou phytothérapie, qui relève
de la pharmacologie humaine.
Les études phytopathologiques reposent sur la mise en œuvre des notions de
botanique, de microbiologie, de biologie moléculaire, de génétique, de biologie végétale, de
biochimie, de physiologie végétale, d’écologie, de pyrotechnie, de toxicologie,
d’épidémiologie et d’économie.
Classiquement la science phytopathologique n’englobe pas les problèmes liés aux
ravageurs et parasites animaux des végétaux, sauf pour ce qui est de leur rôle dans la
transmission des agents phytopathogènes (virus, bactéries, champignons). Toutefois la
littérature anglophone, contrairement à la francophone, inclut traditionnellement les
nématodes parmi les causes de « maladies » chez els plantes. La présentation des
angiospermes parasites rompt avec une tradition francophone, le choix de s les y inclure se
justifie par la nature de s relations trophiques et moléculaires que les plantes parasites
établissent avec leurs hôtes ainsi que par la similitude des problèmes posés par la lutte contre
les plantes et les autres groupes de parasites.

Si l’on considère qu’une culture résulte de l’introduction de génotypes particuliers de
végétaux (cultivars ou variétés) dans un environnement écologique déterminé, le concept de
« maladie » se rapporte aux anomalies observées par rapport au phénotype attendu. Il s’agit en
l’occurrence d’un concept qui, pour l’agriculteur, l’horticulteur ou le sylviculteur, sera
essentiellement opérationnel, relatif à l’objectif économique poursuivi.
Les anomalies du phénotype par rapport à la norme attendue portent le nom de
symptômes. La pathogénèse représente l’ensemble des processus inducteurs de la maladie qui
aboutissent à l’expression des symptômes.
Les altérations touchant la valeur d’usage de la plante (esthétique dans le cas de
plantes ornementales), le produit de la culture (rendement en grains, tubercules, fruits) ou le
potentiel de production (longévité chez un arbre) sont appelés dégâts (en anglais damage).
Le déficit économique ou social résultant des dégâts, définis en valeur financière,
exprime les pertes économiques (en anglais : loss).
Pour pouvoir mettre ne œuvre les moyens de lutte adéquats contre la maladie il faut
pouvoir identifier la cause exact des symptômes observés, ci-dessous exposer un diagnostic
correct. La science qui étudie les causes des maladies porte le nom d’étiologie, elle constitue
la base de la réflexion et de l’action en phytopathologie.
S’insérant dans l’ensemble de production des végétaux, la phytopathologie présente un
important volet économique (appréciation financière des dégâts encourus, financement des
moyens de lutte), des aspects relatifs à la santé publique (effets des méthodes de lutte sur la

qualité des produits, résidus toxiques), et un volet se rapportant au coût environnemental des
moyens de production mis en œuvre. La sensibilisation croissante des consommateurs aux
problèmes de l’environnement encourage également la phytopathologie à être à l’écoute des
attentes sociétales.
La résolution des problèmes phytopathologiques que l’on rencontre dans la pratique
agronomique repose donc sur la connaissance approfondie de la plante hôte, de son
environnement, des modalités de sa culture, des agents pathogènes et des conditions de sa
pathogénèse, ainsi que du contexte socio-économique dans lequel évolue le système de
production (Fig. 1)
Figure 1 : Principaux facteurs intervenant en phytopathologie