There is currently no text in this page. You can search for this page title in other pages, search the related logs, or edit this page.
Stage:179
From Master 2 Recherche Biosciences Végétales
Laboratoire d'accueil : Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes (LIPM), INRA-CNRS, 24 Chemin de Borde Rouge – Auzeville, CS 52627, 31326 Castanet-Tolosan Cedex
Equipe d'accueil : Clare Gough et Julie Cullimore : Signaux symbiotiques et leur perception transduction.
Encadrant(e)(s) : Frédéric Debellé, debelle@toulouse.inra.fr, tel : 05 61 28 54 63
Grâce à leur capacité à établir des symbioses avec des rhizobium fixateurs d’azote, les légumineuses ont une grande importance environnementale et agronomique. Ces symbioses sont généralement caractérisées par une grande spécificité. Des travaux réalisés notamment dans notre laboratoire ont montré que la sécrétion par les rhizobium de lipo-chitooligosaccharides (facteurs Nod) jouait un rôle crucial dans la nodulation des légumineuses hôtes et le contrôle du spectre d’hôte, ce dernier dépendant notamment de la nature des substitutions des facteurs Nod. Par exemple le groupement sulfate (nodH-dépendant) présent sur les facteurs Nod de S. meliloti est indispensable pour la nodulation de M. truncatula par cette bactérie. Des protéines de la famille des LysM-receptor-like kinases ont été identifiées comme des récepteurs des facteurs Nod, mais les mécanismes de reconnaissance des différentes substitutions sont mal connus et il est vraisemblable que d’autres gènes soient impliqués dans ce processus (voir revue de Fliegmann et Bono, 2015). Pour identifier sans a priori de tels gènes nous avons entrepris une approche génétique et isolé dans une population mutagénisée à l’EMS deux mutants très originaux de M. truncatula capables de noduler en présence d’un mutant nodH de S. meliloti produisant des facteurs Nod non-sulfatés (ce qu’une plante de M. truncatula « sauvage » ne peut réaliser). Un candidat a déjà été identifié pour un des mutants. Une partie importante du travail de stage de M2R consistera à réaliser l’analyse génétique de l’autre mutant (déterminisme mono ou polygénique, dominance, allélisme etc) et à entreprendre la cartographie et le clonage du ou des gènes impliqués. Pour cela des populations de cartographie ont été préparées et le séquençage du mutant sera réalisé prochainement. Une caractérisation plus fine du phénotype du mutant sera aussi entreprise pendant le stage. Une fois la (les) mutations causales identifiées et validées, une analyse fonctionnelle des gènes impliqués pourra être amorcée dont la nature dépendra du type de gène identifié et pourra bénéficier des compétences de l’équipe dans la perception/signalisation par les LCOs (voir par exemple le sujet de J. Cullimore). Cette étude pourra être avec profit poursuivie et approfondie dans le cadre d’une thèse. L’équipe développe aussi sur cette thématique des approches utilisant la diversité naturelle de M. truncatula (recherche de QTL et génétique d’association) auxquelles le candidat pourra participer.
Techniques utilisées :
Développement de marqueurs moléculaires et cartographie génétique, analyse de données de séquençage haut-débit, analyse du phénotype de nodulation, transformation de M. truncatula par Agrobacterium rhizogenes, génétique d’association à l’échelle du génome.
Références :
Fliegmann J, Bono JJ. Lipo-chitooligosaccharidic nodulation factors and their
perception by plant receptors. Glycoconj J. 2015 Aug 2. [Epub ahead of print]
The Medicago genome provides insight into the evolution of rhizobial symbioses.
Young ND*, Debellé F*, Oldroyd GE*,et al. * equal contribution
Nature. 2011 Nov 16;480(7378):520-4
Combined genetic and transcriptomic analysis reveals three major signalling pathways activated by Myc-LCOs in Medicago truncatula. Camps C, Jardinaud MF, Rengel D, Carrère S, Hervé C, Debellé F, Gamas P, Bensmihen S, Gough C. NewPhytol. 2015 Oct;208(1):224-40.
The small RNA diversity from Medicago truncatula roots under biotic interactions evidences the environmental plasticity of the miRNAome.
Formey D, Sallet E, Lelandais-Brière C, Ben C, Bustos-Sanmamed P, Niebel A, Frugier F, Combier JP, Debellé F, Hartmann C, Poulain J, Gavory F, Wincker P, Roux C, Gentzbittel L, Gouzy J, Crespi M. Genome Biol. 2014 Sep 24;15(9):457
An integrated analysis of plant and bacterial gene expression in symbiotic root nodules using laser-capture microdissection coupled to RNA sequencing.
Roux B, Rodde N, Jardinaud MF, Timmers T, Sauviac L, Cottret L, Carrère S, Sallet E, Courcelle E, Moreau S, Debellé F, Capela D, de Carvalho-Niebel F, Gouzy J, Bruand C, Gamas P.
Plant J. 2014 Mar;77(6):817-37
High-density genome-wide association mapping implicates an F-box encoding gene in Medicago truncatula resistance to Aphanomyces euteiches.
Bonhomme M1, André O, Badis Y, Ronfort J, Burgarella C, Chantret N, Prosperi JM, Briskine R, Mudge J, Debellé F, Navier H, Miteul H, Hajri A, Baranger A, Tiffin P, Dumas B, Pilet-Nayel ML, Young ND, Jacquet C. New Phytol. 2014 Mar;201(4):1328-42.