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Stage:168
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : LRSV - UMR 5546 CNRS -Univ. Paul Sabatier
Equipe d'accueil :
Encadrant(e)(s) : Prof. Christophe Jacquet ; mail : jacquet@lrsv.ups-tlse.fr; tel. : 0534323802
Aphanomyces euteiches est un oomycète qui entraîne des pourritures racinaires sur de nombreuses légumineuses cultivées. Il est notamment l’agent pathogène le plus important économiquement important sur pois en France. Pour identifier plus facilement les mécanismes moléculaires et les gènes impliqués dans la résistance des légumineuses à ce parasite, l’équipe « immunité végétale et effecteurs microbiens » a développé un pathosystème mettant en jeu la légumineuse modèle Medicago truncatula. Des approches transcriptomiques et cytologiques (Badis et al., 2015 ; Djébali et al., 2009) et génétiques (Bonhomme et al., 2014 et Bonhomme et al., non publié ) ont notamment permis d’identifier plusieurs gènes candidats potentiellement impliqués dans la résistance quantitative à A. euteiches.
L’objectif du stage de M2R sera donc de mettre en place des stratégies et des outils permettant de caractériser quatre gènes candidats majeurs codant potentiellement une protéine F-Box, un facteur de transcription de type MYB et deux analogues de gènes de résistance (de type NBS-LRR) mais avec une structure atypique.
Outre une analyse détaillée de l’expression de ces gènes au cours d’une cinétique d’infection dans des plantes sensibles et résistantes, il s’agira par ailleurs de réaliser différentes constructions permettant la surexpression ou l’extinction de ces gènes après la transformation de racines (hairy roots) de lignées sensibles ou résistantes. Des expériences d’inoculation avec A. euteiches de ces racines transformées devront ensuite permettre d’estimer des modifications éventuelles du niveau de résistance et ainsi confirmer ou infirmer le rôle des gènes candidats dans la résistance à l’oomycète.
D’autres approches d’analyses fonctionnelles (transformation génétique de luzerne cultivée, recherche de mutants chez M. truncatula ou chez le pois…) ou de recherche d’interactants (création de banques double hybride) ont été initiées. Selon l’état d’avancement de chacun de ces projets, les outils et résultats générés pourront être intégrés dans le stage pour permettre de mieux caractériser les gènes étudiés.
Des différentes approches et techniques utilisées pendant le stage
- Moléculaire : qRT-PCR, clonage de gènes dans différents vecteurs ; hybridations in situ
- Biotechnologique : transformation génétique et multiplication de racines par Agrobacterium rhizogenes
- Phytopathologique : culture & inoculation d’A. euteiches, phénotypage de plantes ou racines infectées par analyse d’image, microscopie et dosage moléculaire ou biochimique du microorganisme.
- Badis et al.,(2015) Transcriptome analysis highlights preformed defences and signalling pathways controlled by the prAe1 quantitative trait locus (QTL), conferring partial resistance to Aphanomyces euteiches in Medicago truncatula. Mol Plant Pathol. DOI: 10.1111/mpp.12253
- Djebali et al.,(2009) Partial Resistance of Medicago truncatula to Aphanomyces euteiches Is Associated with Protection of the Root Stele and Is Controlled by a Major QTL Rich in Proteasome-Related Genes. Molecular Plant-Microbe Interactions 22, 1043-1055.
- Bonhomme et al. (2014), High-density genome-wide association mapping implicates an F-box encoding gene in Medicago truncatula resistance to Aphanomyces euteiches. New Phytologist 201, 1328-1342.