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Stage:150
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : LIPM www.toulouse.inra.fr/lipm
Equipe d'accueil : équipe Stéphane Genin, (www.toulouse.inra.fr/lipm/Recherche/Stephane-Genin), encadrement Nemo peeters (www.researchgate.net/profile/Nemo_Peeters)
Encadrant(e)(s) : Nemo peeters 0561285592, peeters@toulouse.inra.fr
Ralstonia solanacearum est une bactérie phytopathogène vivant dans le sol et qui provoque la maladie du flétrissement bactérien sur un grand nombre de plantes dont certaines d’intérêt agronomique (les solanacées, l’arachide, la banane), essentiellement dans les pays du sud [1].
Un des déterminants majeurs de son pouvoir pathogène est un système de sécrétion de type III qui permet à la bactérie d’injecter directement des protéines dans le cytoplasme des cellules des plantes hôtes. Grâce à de nombreux génomes complets nous avons une bonne connaissance de l’ensemble des effecteurs de type III présents dans les différentes souches [2].
Parmi les 70 effecteurs de type III de la souche modèle travaillée dans notre laboratoire nous avons identifié une trentaine d’effecteurs qui sont conservés dans l’ensemble des souches dont le génome est connue [2]. Parmi ces « core-effecteurs » certains sont soumis à des pressions de sélection diversifiant forte indiquant une probable co-évolution avec des cibles de l’hôte plante. Parmi ces effecteurs, est une famille de trois gènes RipH1-3 dont nous avons démarré l’analyse fonctionnelle afin de mieux comprendre les mécanismes d’action de ces protéines et de pouvoir identifier de nouveaux moyens de lutte contre le flétrissement bactérien.
Ce projet de recherche s’inscrit dans un projet global de l’équipe qui vise à établir l’interactome de l’ensemble des 30 « core-effecteurs » dans la tomate. L’étude des cibles dans cette plante hôte modèle et d’intérêt agronomique va nous permettre d’avancer à la fois sur la compréhension des mécanismes de virulence et de proposer des nouveau moyen de lutte contre cette maladie (recherche de gènes de sensibilité en collaboration avec Syngenta).
En collaboration avec la société Hybrigenics nous avons construit une banque double hybride levure à partir d’ADNc de racines de tomates « naïves » et inoculées par R. solanacearum et avons procédé aux criblages pour la recherche d’intéracteurs avec les protéines RipH1 et RipH3. L’analyse des interacteurs est en cours et le criblage de cette même banque avec RipH2 devrait être fait avant l’arrivé du stagiaire M2R.
Par ailleurs nous avons montré que le triple mutant bactérien ripH1, ripH2, ripH3 est hypovirulent sur la tomate, alors que les double mutants ont tous un phénotype sauvage. Il est donc probable que les protéines RipH1, 2, et 3 ciblent les mêmes protéines ou des protéines ayant des fonctions chevauchantes. Les deux premiers cribles nous permettent d’ores et déjà d’identifier certains cibles communes à RipH1 et RipH3, le troisième criblage devrait nous permettre de finaliser une liste de candidats cibles.
Au cours du stage nous proposons de:
1) Identifier les cibles tomates communes aux trois effecteurs RipH1, 2 et 3
2) Valider l’interaction entre ces protéines par split-BiFC
3) Tester l’effet de l’inactivation des gènes cibles par VIGS chez la tomate et N. benthamiana afin d’évaluer leur contribution à la mise en place de la maladie.
1. Peeters N, Guidot A, Vailleau F, Valls M: Ralstonia solanacearum, a widespread bacterial plant pathogen in the post-genomic era. Mol Plant Pathol 2013.
2. Peeters N, Carrère S, Anisimova M, Plener L, Cazalé A-C, Genin S: Repertoire, unified nomenclature and evolution of the Type III effector gene set in the Ralstonia solanacearum species complex. BMC Genomics 2013, 14:859.