Equipe d’Accueil :
Intitulé de l’Unité : BIOGER
Nom du Responsable de l’Unité : Sabine Fillinger
Nom du Responsable de l’Équipe : Isabelle Fudal
Adresse : INRAE-22 place de l’agronomie 91120 Palaiseau
Responsable de l’encadrement : Salomé Soulé
Tél : ……………………… Fax : ……………………… E-mail: salome.soule@inrae.fr
Résumé du projet
Pour coloniser et exploiter les plantes hôtes, les champignons pathogènes expriment des ensembles spécifiques de gènes codant pour des protéines sécrétées, y compris des molécules effectrices capables de moduler les réponses de défense de l’hôte et de faciliter l’infection. Pour lutter contre les maladies, l’agriculture moderne utilise largement des plantes dotées de résistances qualitatives reposant sur les principaux gènes de résistance (R). Généralement, les protéines R reconnaissent les effecteurs et déclenchent les réponses de défense de l’hôte. Les protéines codant pour ces effecteurs reconnus sont appelées protéines d’avirulence (Avr), selon le modèle gène-pour-gène. L’ascomycète Leptosphaeria maculans est l’agent causal du phoma du colza (Brassica napus). Jusqu’à présent, la principale stratégie de lutte contre L. maculans est la sélection et le déploiement de cultivars de colza résistants portant des protéines R spécifiques (appelées Rlm) qui reconnaissent les protéines Avr correspondantes (appelées AvrLm). La contrepartie du déploiement de ces stratégies de contrôle génétique est la nécessité de disposer d’un portefeuille diversifié de gènes Rlm majeurs pour développer des stratégies informées afin d’augmenter la durabilité de la résistance. Plusieurs interactions Rlm – AvrLm ont été caractérisées dans le pathosystème B. napus – L. maculans, mettant en évidence des interactions complexes qui diffèrent des interactions classiques gène-pour-gène (y compris les interactions épistatiques). Notamment, les protéines Rlm4 et Rlm7, ainsi que Rlm5 et Rlm9, reconnaissent les mêmes effecteurs (AvrLm4-7 et AvrLm5-9, respectivement). En outre, les protéines Rlm3, Rlm4, Rlm7 et Rlm9 sont d’être des formes alléliques de la même protéine R. Enfin, AvrLm4-7 supprime la résistance médiée par AvrLm3/Rlm3 et AvrLm5-9/Rlm9. Ajoutant un nouveau niveau de complexité, des résultats récents ont révélé des interactions atypiques entre L. maculans et plusieurs génotypes de colza portant Rlm7 et Rlm9.
Nous proposons un stage dont l’objectif est de valider expérimentalement le rôle de variants AvrLm4-7 dans les interactions plante-pathogène, et de mieux comprendre les mécanismes moléculaires associés au masquage de la reconnaissance d’autres Avr (AvrLm3 ; AvrLm5-9) : (i) en validant expérimentalement le rôle de ces variants d’AvrLm4-7 dans les interactions atypiques ; (ii) en créant, par une approche structure-fonction, de nouveaux variants d’AvrLm4-7 afin de caractériser ces interactions atypiques et de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la reconnaissance et le masquage d’AvrLm3, d’AvrLm4-7 et d’AvrLm5-9 ; (iii) en testant l’induction d’une réponse hypersensible à l’aide d’un système d’expression transitoire médié par Agrobacterium tumefaciens en présence de différentes combinaisons R / AVR. Ce projet de stage permettra de caractériser les interactions atypiques R / AVR et de déterminer la manière dont ces interactions pourraient être utilisées pour améliorer les stratégies de déploiement de la résistance en tant que composante majeure de la gestion du phoma.
Phytopathologie (inoculation de L. maculans et évaluation du phénotype sur B. napus, infiltration de A. tumefaciens sur N. benthamiana) ; Biologie moléculaire (extraction d’ADN, PCR, séquençage, clonage et transformation de L. maculans) ; Expertise in-silico (analyses de séquences, prédiction de structures 3D).
Dernières Publications en lien avec le projet :
Lazar, N., Mesarich, C. H., Petit-Houdenot, Y., Talbi, N., de la Sierra-Gallay, I. L., Zélie, E., Blondeau, K., Gracy, J., Ollivier, B., Blaise, F., Rouxel, T., Balesdent, M. H., Idnurm, A., van Tilbeurgh, H., & Fudal, I. (2022). A new family of structurally conserved fungal effectors displays epistatic interactions with plant resistance proteins. PLoS Pathogens, 18(7). https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010664
Balesdent, M. H., Gautier, A., Plissonneau, C., Meur, L. le, Loiseau, A., Leflon, M., Carpezat, J., Pinochet, X., & Rouxel, T. (2022). Twenty Years of Leptosphaeria maculans Population Survey in France Suggests Pyramiding Rlm3 and Rlm7 in Rapeseed Is a Risky Resistance Management Strategy. Phytopathology, 112(10), 2126–2137. https://doi.org/10.1094/PHYTO-04-22-0108-R
Ce projet ne s’inscrit pas dans la perspective d’une thèse