Phytoalexine

Les phytoalexines (du grec phytos, plante, et alekein, repousser) sont des composés phytochimiques de faible masse moléculaire synthétisés en réponse généralement à un stress biotique (typiquement une attaque par des micro-organismes), parfois à un abiotique) (métaux toxiques, détergents, congélation/décongélation) et accumulés par certains tissus végétaux (y compris fongiques Rouxel, T. (1989). Les phytoalexines et leur intervention dans la résistance hypersensible aux champignons phytopathogènes. agronomie, 9(6), 529-545.) au niveau du site même de l'infection fongique ou bactérienne, ou du site de l'imposition du stressLangcake, P., & Pryce, R. J. (1976). The production of resveratrol by Vitis vinifera and other members of the Vitaceae as a response to infection or injury. Physiological Plant Pathology, 9(1), 77-86 (résumé)..

Métabolites secondaires des plantes, ils peuvent être des composés phénoliques (stilbènes, flavonoïdes), des terpénoïdes ou des polyacétylènes. On les trouve notamment dans la peau du grain de raisin rouge sous la forme du resvératrol. Il en existe de nombreuses formes, différentes selon les espèces végétales, des propriétés antimicrobiennes fortes. Elles sont étudiées depuis plusieurs décennies Khan F.Z., Mildon J.M., (1978). Phytoalexin production and the resistance of Luzerne (Medicago sativa L.) to Verticillium albo-astrum, Physiol. Plant Pathol. 13 : 215-221. Ward E.W.B., Unwin C.H., Stoessl A., (1975). Loroglossol : an orchid phytoalexin, Phytopathology 65 : 632-633....

Histoire À la fin des années 1800, des substances produites en réaction à des blessures ont été observées pour la première fois par Harry Marshall Ward à la fin ..

En 1940, elles ont été décrites dans la racine de l'hellébore (Veratrum grandiflorum O. Loes) et nommées phytoalexines par Müller & Börger .

Éléments de définition En 1981, la phytoalexine est définie comme un J.D. Paxton (1981). Phytoalexins - A Working Redefinition, Journal of Phytopathology 101 (2): 106-109..

Typologie Plusieurs substances ont été découvertes au fil du temps avec des effets similaires dans la plante mais aussi des effets sur la santé humaine, tel le resvératrol présent dans différentes plantes (raisins, fève de cacao, canneberge, arachide, rhubarbe, sorgho, Reynoutria japonica Burns J., Yokota T., Ashihara H., Lean Michael E. J., Crozier A. (2002), Plant Foods and Herbal Sources of Resveratrol. J. Agric. Food Chem., 50 (11), ) qui possèdent des propriétés cardio-protectrices E. N. Frankel, A. L. Waterhouse and J. E. Kinsella (1993), Inhibition of human LDL oxidation by resveratrol, The Lancet, vol. 341, no 8852, . Dans les années 1990, l'attention du public a été attirée sur le resvératrol du raisin rouge, qui semble avoir des effets cardiovasculaires positifs et un effet antioestrogéniqueGehm, B. D., McAndrews, J. M., Chien, P. Y., & Jameson, J. L. (1997). Resveratrol, a polyphenolic compound found in grapes and wine, is an agonist for the estrogen receptor. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(25), 14138-14143. qui pourrait limiter le risque de certains cancers, R., & Serrero, G. (1999). Resveratrol, a natural product derived from grape, exhibits antiestrogenic activity and inhibits the growth of human breast cancer cells. Journal of cellular physiology, 179(3), 297-304 (résumé).

La renouée du Japon (Reynoutria japonica) est connue pour avoir le taux le plus élevé de resvératrol.

Les protéines PR paraissent similaires aux phytoalexines mais diffèrent par leur mode de biosynthèse. Les protéines PR (endopeptidases, inhibiteurs de protéase, enzymes lytiques)…) sont formées par des gènes hôtes quiescents alors que les phytoalexines sont synthétisées par des enzymes hôtes.

Biochimie Ce composé est produit par le gène stilbéne synthase StSy Giorcelli A., Sparvoli F., Mattivi F., Tava A., Balestrazzi A., Vrhovsek U., Calligari P., Bollini R.,Confalonieri M. (2004), Expression of the Stilbene Synthase (StSy) Gene from Grapevine in Transgenic White Poplar Results in High Accumulation of the Antioxidant Resveratrol Glucosides, Transgenic Research, 13 (3) : 203-214..

La structure chimique des phytoalexines est très diversifiée.

Beaucoup de familles botaniques en produisent qui sont de la même classe chimique, mais le rapport entre famille végétale et classe chimique n'est pas toujours vérifié. La ralexine A est produite par plusieurs plantes différentes, notamment Arabidopsis thaliana et Eutrema halophilum. Par contre, d'autres substances ne se retrouvent que chez A. thaliana telle la camalexine alors que les wasalexines A et B et la méthoxybrassenine B ne se retrouvent que chez E. halophilum M. Soledade, C. Pedras, Adewalde M. Adio (2008). Phytoalexins ans phytoanticipins from the wild crucifers Thellungiella halophila and Arabidopsis thaliana : Rapalexin A, wasalexins and camalexin, Phytochemistry, 69 (4) : ..

Certaines phytoalexines sont activées par l'action de la β-glucosidase. Cette enzyme est responsable de la production de quatre classes de phytoanticipines Morant A V, Jørgensen K, Jørgensen C., Paquette S M., Sanchez-Perez R., Møller Birger L., Bak S. (2008), β-Glucosidases as detonators of plant chemical defense, Phytochemistry, 69 (9) : 1795-1813. : glucosides cyanogéniques, glucosides benzoxazinoides, avénacosides et glucosinolates. D'autres sont activées par les polyphénols.

De récentes études démontrent que l'élément soufre se trouve naturellement dans la plante. Les propriétés de cet élément sont les mêmes dans la plante que celles pour lesquelles il est pulvérisé sur les cultures. Le soufre est considéré comme la seule phytoalexine inorganique présente dans les plantes.

Notes et références

Voir aussi

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