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Stage:111
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes (LIPM), 31326 Castanet-Tolosan
Equipe d'accueil : Résistance, sensibilité et mort cellulaire chez Arabidopsis en réponse à des microorganismes pathogènes (Yves Marco/Dominique Roby)
Encadrant(e)(s) : Sylvain Raffaele - e.mail:sylvain.raffaele@toulouse.inra.fr - tel:05 61 28 53 26
Sclerotinia sclerotiorum est un champignon nécrotrophe (qui déclenche la mort des cellules végétales pour se développer) responsable de la pourriture blanche sur prés de 400 espèces végétales, dont de nombreuses espèces d’intérêt agronomique. Sur colza notamment, cette maladie cause plusieurs centaines de millions d’euros de pertes chaque année. Comme pour les autres champignons nécrotrophes, ces dégâts sont liés à la sécrétion d’enzymes hydrolytiques et d’effecteurs. En particulier, des effecteurs protéiques découverts récemment (appelés « toxines hôte spécifique ») sont essentiels pour la virulence sur certains génotypes de plante hôte (1,2). Toutefois, on connait très peu d’effecteurs protéiques chez Sclerotinia et les bases de la sensibilité des plantes à Sclerotinia demeurent largement inconnues.
Le projet sera ciblé sur l’interaction entre la plante hôte modèle Arabidopsis thaliana et une collection d’isolats de la famille des Sclerotiniaceae de virulence variable (3,4). L’objectif principal sera d’identifier des effecteurs protéiques candidats dans le génome de Sclerotinia (5) et de tester leur fonction in planta.
Pour cela, nous sélectionnerons quelques isolats représentatifs de la diversité de virulence observée sur A. thaliana. Des données de séquence et d’expression au cours de l’infection seront générées par technique RNAseq. Nous utiliserons ensuite une approche de bioinformatique (6,7) pour établir une liste d’effecteurs candidates. Les gènes correspondants seront amplifiés par PCR dans plusieurs isolats afin d’analyser de leur diversité génétique et leur évolution, puis clonés dans des vecteurs compatibles Gateway. Leur fonction sera validée par expression transitoire in planta, suivie de l’analyse des phénotypes associés (réactions de défense, effet sur la virulence de Sclerotinia).
A long terme, ce travail devrait permettre de caractériser le répertoire des effecteurs de Sclerotinia et leur mode d’action (cibles végétales, localisation subcellulaire in planta, activité des effecteurs et de leurs cibles, évolution et spécialisation), et proposer de nouvelles voies pour l’introduction de sources de résistance à Sclerotinia.
Références citées:
1 Faris et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jul 27;107(30):13544-9
2 Oliver and Solomon, Curr Opin Plant Biol. 2010 Aug;13(4):415-9
3 Perchepied et al., Mol Plant Microbe Interact. 2010 Jul;23(7):846-60
4 Andrew et al., PLoS One. 2012 7(1):e29943
5 Amselem et al., PLoS Genet. 2011 Aug;7(8) :e1002230
6 Raffaele et al. Science. 2010 Dec 10;330(6010):1540-3
7 Saunders et al., PLoS One. 2012 7(1) :e29847