Les bactéries phytopathogènes injectent des facteurs de virulence (appelés effecteurs) dans leurs cellules hôtes pour interférer avec de nombreuses voies de signalisation immunitaires. Parmi la multitude de stratégies de virulence développées par ces agents pathogènes figure le ciblage de cascades de signalisation MAPK qui jouent un rôle majeur dans l'immunité innée des plantes. La bactérie Gram négative Ralstonia solanacearum est l'agent causal du flétrissement bactérien. Parmi ses nombreux effecteurs de type III figure PopP2 dont les fonctions de virulence et d’avirulence ont été largement étudiées précédemment. PopP2 cible les facteurs de transcription de défense WRKY et les acétyle pour inhiber la résistance basale (PAMP-triggered Immunity). Au cours de ce travail, nous montrons que PopP2 est phosphorylé in planta par différentes MAPKs associées à la réponse immunitaire. Cette phosphorylation se produit au niveau de trois motifs SP et implique un domaine de type MAPK-docking domain situé dans son extrémité N-terminale. Bien que la phosphorylation de PopP2 n'affecte pas son activité d'avirulence chez Arabidopsis qui fait intervenir le complexe d’immunorécepteurs RPS4/RRS1-R, ses fonctions de virulence dépendent strictement de cette modification. Nous avons identifié PopP2 comme une cible directe de MAPKs et notamment d’AtMPK3. De façon surprenante, les phosphomutants PopP2 qui ne peuvent pas être phosphorylés in planta se comportent comme un facteur d'avirulence chez un grand nombre d'accession d’Arabidopsis. De plus, l'activation des activités des MAPKs au cours de la PTI coïncide avec la stimulation du niveau de phosphorylation du PopP2. Une analyse RNA-seq indique que la phosphorylation de PopP2 participe à la dérégulation de nombreux gènes liés aux réponses de défense. Globalement, ce travail révèle une stratégie de virulence utilisée par un effecteur bactérien qui exploite les MAPKs associées à l’immunité pour (i) potentialiser ses fonctions de virulence et (ii) limiter sa détection chez l’hôte. |
Microbial pathogens infect host cells by delivering virulence factors (effectors) that interfere with defense. Among the myriad of virulence strategies evolved by adapted pathogens, numerous effectors target the evolutionary conserved MAPK signaling cascades which are known to play essential roles in plant and animal innate immunity. The Gram-negative Ralstonia solanacearum is the causal agent of bacterial wilt. The well-characterized PopP2 effector form R. solanacearum binds to and acetylate WRKY defensive transcription factor to dampen basal defense response. IN this work, we show that PopP2 is phosphorylated by diverse immune-associated MAPKs on three SP motifs. PopP2 phosphorylation involves a MAPK-docking-like domain in its N-terminus. Although PopP2 phosphorylation does not affect its avirulence activity in Arabidopsis expressing the RPS4/RRS1-R immune receptor complex, its virulence functions strictly depend on this modification. We identified PopP2 as a direct target of immune-associated MAPKs, including Arabidopsis AtMPK3. Remarkably, PopP2 phosphomutants that are unable to be phosphorylated in planta behave as avirulence factor in a large diversity of Arabidopsis accession. Moreover, activation of MAPKs activities during PAMP-triggered immunity coincides with the stimulation of PopP2 phosphorylation in planta. Thus, this work reveals a virulence strategy used by a bacterial effector which exploits immune-associated MAPKs to potentiate its virulence functions and avoid host recognition. |