Article (Scientific journals)
Bacterial rhamnolipids and their 3-hydroxyalkanoate precursors activate Arabidopsis innate immunity through two independent mechanisms
Schellenberger, R.; Crouzet, J.; Nickzad, A. et al.
2021In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 118 (39)
Peer Reviewed verified by ORBi
 

Files


Full Text
schellenberger et al.pdf
Publisher postprint (1.22 MB)
Request a copy

All documents in ORBi are protected by a user license.

Send to



Details



Keywords :
HAA; Plant immunity; Pseudomonas; Rhamnolipids
Abstract :
[en] Plant innate immunity is activated upon perception of invasion pattern molecules by plant cell-surface immune receptors. Several bacteria of the genera Pseudomonas and Burkholderia produce rhamnolipids (RLs) from L-rhamnose and (R)-3-hydroxyalkanoate precursors (HAAs). RL and HAA secretion is required to modulate bacterial surface motility, biofilm development, and thus successful colonization of hosts. Here,we show that the lipidic secretome from the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa, mainly comprising RLs and HAAs, stimulates Arabidopsis immunity. We demonstrate that HAAs are sensed by the bulb-type lectin receptor kinase LIPOOLIGOSACCHARIDE-SPECIFIC REDUCED ELICITATION/S-DOMAIN-1-29 (LORE/SD1-29), which also mediates medium-chain 3-hydroxy fatty acid (mc-3-OH-FA) perception, in the plant Arabidopsis thaliana. HAA sensing induces canonical immune signaling and local resistance to plant pathogenic Pseudomonas infection. By contrast, RLs trigger an atypical immune response and resistance to Pseudomonas infection independent of LORE. Thus, the glycosyl moieties of RLs, although abolishing sensing by LORE, do not impair their ability to trigger plant defense. Moreover, our results show that the immune response triggered by RLs is affected by the sphingolipid composition of the plasmamembrane. In conclusion, RLs and their precursors released by bacteria can both be perceived by plants but through distinct mechanisms. © 2021 National Academy of Sciences. All rights reserved.
Disciplines :
Biochemistry, biophysics & molecular biology
Author, co-author :
Schellenberger, R.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Crouzet, J.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Nickzad, A.;  Centre Armand-Frappier Sante Biotechnologie, Institut National de la Recherche Scientifique, Laval, QC H7V 1B7, Canada
Shu, L.-J.;  Phytopathology, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Kutschera, A.;  Phytopathology, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Gerster, T.;  Phytopathology, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Borie, N.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, CNRS, Institut de Chimie Moleculaire, Unite Mixte de Recherche 7312, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Dawid, C.;  Food Chemistry and Molecular Sensory Science, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Cloutier, M.;  Centre Armand-Frappier Sante Biotechnologie, Institut National de la Recherche Scientifique, Laval, QC H7V 1B7, Canada
Villaume, S.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Dhondt-Cordelier, S.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Hubert, Jane
Cordelier, S.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Mazeyrat-Gourbeyre, F.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Schmid, C.;  Food Chemistry and Molecular Sensory Science, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Ongena, Marc ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Microbial, food and biobased technologies
Renault, J.-H.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, CNRS, Institut de Chimie Moleculaire, Unite Mixte de Recherche 7312, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Haudrechy, A.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, CNRS, Institut de Chimie Moleculaire, Unite Mixte de Recherche 7312, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Hofmann, T.;  Food Chemistry and Molecular Sensory Science, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Baillieul, F.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Clément, C.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
Zipfel, C.;  The Sainsbury Laboratory, University of East Anglia, Norwich Research Park, Norwich, NR4 7UH, United Kingdom, Institute of Plant and Microbial Biology, Zurich-Basel Plant Science Center, University of Zurich, Zurich, CH-8008, Switzerland
Gauthier, C.;  Centre Armand-Frappier Sante Biotechnologie, Institut National de la Recherche Scientifique, Laval, QC H7V 1B7, Canada
Déziel, E.;  Centre Armand-Frappier Sante Biotechnologie, Institut National de la Recherche Scientifique, Laval, QC H7V 1B7, Canada
Ranf, S.;  Phytopathology, School of Life Sciences Weihenstephan, Technical University of Munich, Freising-Weihenstephan, 85354, Germany
Dorey, S.;  Universite de Reims Champagne-Ardenne, Unite de Recherche Resistance Induite et Bioprotection des Plantes, Unité d'accueil 4707, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, Unite sous contrat 1488, Structure Federative de Recherche Condorcet, CNRS, Federation de Recherche 3417, Reims, 51687, France
More authors (16 more) Less
Language :
English
Title :
Bacterial rhamnolipids and their 3-hydroxyalkanoate precursors activate Arabidopsis innate immunity through two independent mechanisms
Publication date :
2021
Journal title :
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
ISSN :
0027-8424
eISSN :
1091-6490
Publisher :
National Academy of Sciences
Volume :
118
Issue :
39
Peer reviewed :
Peer Reviewed verified by ORBi
Funders :
Ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation, MESRI; Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, NSERC: RGPIN-2015-03931, RGPIN-2016-04950, RGPIN-2020-06771; European Commission, EC; Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG: RA2541/1, SFB924/TP-B10; Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, FRQNT; Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS
Available on ORBi :
since 18 January 2022

Statistics


Number of views
55 (5 by ULiège)
Number of downloads
4 (4 by ULiège)

Scopus citations®
 
22
Scopus citations®
without self-citations
16
OpenCitations
 
3

Bibliography


Similar publications



Contact ORBi