Stage:153

From Master 2 Recherche Biosciences Végétales

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A quoi servent les transporteurs TonB-dépendants de Xanthomonas lors de l’infection des hydathodes ?

Laboratoire d'accueil : Laboratoire des Interactions Plantes Microorganismes (LIPM)
Equipe d'accueil : Stratégies Infectieuses des Xanthomonas (Arlat/Lauber)
Encadrant(e)(s) : Emmanuelle LAUBER, 05 61 28 50 47, elauber@toulouse.inra.fr

Xanthomonas campestris pv campestris (Xcc) est l’agent responsable de la pourriture noire des crucifères. Cette bactérie phytopathogène infecte une large gamme des plantes d’intérêt agronomique telles que le chou, le radis ou le navet, mais également la plante modèle Arabidopsis thaliana. Les transporteurs de la membrane externe TonB-dépendants (ou TBDTs) interviennent dans la capture de molécules présentes à l’état de trace tels que les métaux, la vitamine B12 ou encore les carbohydrates (Schauer et al., 2008, Trends Biochem Sci 33: 330-338). Le génome de Xcc code pour 72 TBDTs dont certains sont importants au pouvoir pathogène (Blanvillain, et al., 2007). Des travaux récents de l’équipe suggèrent que les TBDTs de Xcc impliqués dans le transport de molécules contenant du N-acétylglucosamine (Boulanger, et al., 2010, Boulanger, et al., 2014), pourraient jouer un rôle dans l’évasion de l’immunité innée de la plante, très certainement en capturant des molécules élicitrices des réactions de défense de la plante tels que les produits de dégradation de la paroi bactérienne (Erbs et al., 2008, Chem Biol 15: 438-448) ou fongique (Felix et al., 1998, Trends Biochem Sci 33: 330-338).
Xcc est un pathogène qui accède au système vasculaire foliaire par les seules ouvertures naturelles que sont les blessures et les hydathodes, pores aqueux situés à la marge des feuilles. Des gouttes en exsudent la nuit en conditions de forte humidité et sont réabsorbées lorsque l’humidité diminue. Des travaux récents réalisés dans l’équipe ont mis en évidence une spécificité dans le processus d’infection au niveau des hydathodes. En effet, la capacité de la bactérie à bloquer l’immunité de la plante est requise pour le passage de l’hydathode vers le système vasculaire (Cerutti A., M2R 2014). Le stage proposé a pour objectif de définir le rôle des TBDTs de Xcc au cours de l’infection par les hydathodes, en se focalisant sur les TBDTs proposés pour être impliqués dans l’évasion de l’immunité. Pour ce faire, les cinétiques de colonisation (multiplication et infection) seront suivies, ainsi que la mise en place des réactions de défense de la plante.

Techniques : Microbiologie, biologie moléculaire, biochimie, tests du pouvoir pathogène, microscopie

Références :
Blanvillain S, Meyer D, Boulanger A, Lautier M, Guynet C, Denance N, Vasse J, Lauber E & Arlat M (2007) Plant carbohydrate scavenging through tonb-dependent receptors: a feature shared by phytopathogenic and aquatic bacteria. PLoS ONE 2: e224.
Boulanger A, Dejean G, Lautier M, Glories M, Zischek C, Arlat M & Lauber E (2010) Identification and regulation of the N-acetylglucosamine utilization pathway of the plant pathogenic bacterium Xanthomonas campestris pv. campestris. J Bacteriol 192: 1487-1497.
Boulanger A, Zischek C, Lautier M, Jamet S, Rival P, Carrère S, Arlat M & Lauber E (2014) The plant pathogen Xanthomonas campestris pv. campestris exploits N-acetylglucosamine during infection. mBio 5: 1-13.
Déjean G, Blanvillain-Baufumé S, Boulanger A, et al. (2013) The xylan utilization system of the plant pathogen Xanthomonas campestris pv campestris controls epiphytic life and reveals common features with oligotrophic bacteria and animal gut symbionts. New Phytol 198: 899-915.
Dugé de Bernonville T, Noël LD, SanCristobal M, Danoun S, Becker A, Soreau P, Arlat M & Lauber E (2014) Transcriptional reprogramming and phenotypical changes associated with growth of Xanthomonas campestris pv. campestris in cabbage xylem sap. FEMS Microbiol Ecol 89: 527-541.