Etude de la transmission du CaMV (Cauliflower Mosaïc Virus) à l'échelle de la cellule hôte : morphogénèse et fonctionnement du corps clair du CaMV
par Alexandre Martinière
Thèse de doctorat en Biologie intégrative des plantes
Sous la direction de Martin Drucker.
Soutenue en 2008
à Montpellier 2 .
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Résumé
La grande majorité des phytovirus étant transmis d'hôte en hôte par vecteur, l'étude des processus de transmission présente un intérêt tant fondamental qu'appliqué. Alors que les interactions moléculaires entre le virus et son vecteur font l'objet de nombreuses études, les mécanismes cellulaires impliqués dans la transmission ont été peu étudiés. La cellule est ainsi souvent considérée comme un sac dans lequel les virus sont prélevés passivement par le vecteur. Le CaMV développe pourtant dans les cellules hôtes un "corps d'inclusion clair", structure spécialisée et indispensable à la transmission. De ce fait, le présent travail met la cellule hôte au centre des recherches. Tout d'abord, nous avons cherché à identifier les partenaires cellulaires permettant la formation des corps clairs. Les résultats montrent que les microtubules sont indispensables à leur formation et suggèrent que la kinésine TBK5 transporte des protéines viral sur les microtubules, de leur site de synthèse vers les corps clairs émergeant. Nous nous sommes, ensuite, focalisé sur les évènements cellulaires se produisant lors de l'acquisition du virus par le puceron. La blessure provoquée par la piqûre intracellulaire du puceron, provoque un stimulus déclenchant une cascade de signalisation via la voie calcique. Après cette blessure, la tubuline afflue massivement dans les corps clairs. Ce processus semble alors les "activer" car il augmente très significativement la transmission des virus par leurs vecteurs. Nos résultats indiquent que le processus de transmission du CaMV par vecteur est finement régulé au sein de chaque cellule infectée, celle-ci participant non seulement à la synthèse du corps clair mais également à son "activation"
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Titre traduit
Investigation of CaMV transmission at the cellular level : The CaMV clear bodies morphogenesis and function
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Résumé
The vast majority of plant viruses being transmitted from host to host by vectors, studying the process of transmission is of interest to both basic and applied research. While the molecular interactions between viruses and their vectors are the object of many studies, the participation of the host in the transmission mechanism seems to have been neglected. Thus, the host cell is often considered as a mere “sac” from which the viruses are accidentally acquired by the vector. However, the CaMV forms in infected host cells a structure specialised and mandatory for transmission, the electron-lucent inclusion body (EL). Consequently, the issues addressed in this thesis were (i) to determine how ELs form in infected host cells, and (ii) to determine how the CaMV is acquired by its vector. To address the first question, we searched to identify cellular partners involved in EL formation. Our results show that microtubules are required for their formation and suggest that the kinesin TBK5 transports the CaMV proteins via microtubules from their site of synthesis to emerging ELs. Concerning the mechanisms of CaMV acquisition by its aphid vector, we show that the wounding caused by the intracellular puncture of the aphid provokes a cellular stimulus triggering a calcium-mediated signaling cascade. After this stimulus, an important influx of tubulin into the EL. This process might “activate” the EL, since it is accompanied by a highly significant increase of the transmission rate of CaMV by its vector. Taken together, our results indicate that the process of transmission of CaMV is finely tuned on the level of each infected cell, which not only participates in EL formation but also in its “activation”
