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Stage:68

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Analyse des cibles de l’effecteur de type III GALA7 dans l’interaction Ralstonia solanacearum – Medicago truncatula


Laboratoire d'accueil : LIPM
Equipe d'accueil : Equipe S. Genin, Pouvoir pathogène de Ralstonia solanacearum
Encadrant(e)(s) : Nemo Peeters (Nemo.Peeters@toulouse.inra.fr)

Ralstonia solanacearum est une bactérie phytopathogène à très large spectre d’hôte [1]. Elle représente un risque phytosanitaire majeur dans de nombreux pays de la zone subtropicale, sans méthodes de lutte vraiment efficace. Cette bactérie est également un modèle pour l’étude des interactions plantes-bactérie. Son originalité est qu’elle infecte ses plantes hôtes via le système racinaire et qu’une même souche peut faire la maladie sur plusieurs plantes modèles telles qu’Arabidopsis, la tomate, et Medicago truncatula.

L’objectif de ce projet de M2R est de poursuivre l’analyse détaillé de GALA7, une protéine d’une famille d’effecteurs de type III de R. solanacearum. Ces protéines sont codées par la bactérie et injectées dans les cellules végétales. Leur action dans les cellules végétales dicte très souvent l’issue de l’interaction. Parmi les sept gènes GALA de R. solanacearum, différent membres sont importants pour l’agressivité de R. solanacearum sur Arabidopsis ou les solanacées et GALA7 est essentiel à R. solanacearum pour faire la maladie sur M. truncatula [2]. En effet, une souche mutée gala7, n’est plus capable de coloniser M. truncatula, ne provoquant donc aucun symptôme. L’objectif est de comprendre en détail, au niveau moléculaire et cellulaire, la contribution essentielle de cet effecteur au pouvoir pathogène sur M. truncatula.

Un outil essentiel à cette étude et une méthode d’inoculation in vitro qui permet un accès direct aux parties racinaires ainsi qu’une analyse rapide et reproductible de l’interaction (analyse de la colonisation bactérienne en 17 jours après semis des plantes) [3]. Le programme prévisionnel est le suivant : (i) Poursuite et fin de l’analyse structure/fonction de GALA7 : il s’agira de compléter l’analyse par mutagenèse des sites détectés comme étant soumis à sélection positive [4], et poursuivre la caractérisation de la relation entre la localisation subcellulaire (nucléaire et cytoplasmique) et la fonction de GALA7. (ii) Déterminer si GALA7 est un facteur de virulence ou un suppresseur d’un autre facteur d’avirulence. Il s’agira par des approches de génétique bactérienne d’identifier d’éventuelles mutations suppresseur de l’absence de maladie sur M. truncatula du mutant gala7. (iii) Déterminer quelles sont les cibles de GALA7. GALA7 est une ubiquitine ligase ayant son activité uniquement dans la cellule végétale. Il s’agira de poursuivre l’analyse de 4 clones cDNA de M. truncatula identifiés par double hybride chez la levure en validant l’interaction et testant l’activité de GALA7 sur ces protéines. D’autre part il n’est pas exclu que la cible de GALA7 soit un autre effecteur de R. solanacearum injecté dans la cellule végétale. Pour tester cette dernière hypothèse des tests d’interaction systématique entre GALA7 et les autres effecteurs de type III de R. solanacearum seront réalisés. L’identification de la cible de GALA7 devrait nous permettre de comprendre le fonctionnement déterminant de GALA7 dans les cellules de la racine de Medicago truncatula.

1. Genin S (2010) Molecular traits controlling host range and adaptation to plants in Ralstonia solanacearum. New Phytol 187: 920-928.
2. Angot A, Peeters N, Lechner E, Vailleau F, Baud C, et al. (2006) Ralstonia solanacearum requires F-box-like domain-containing type III effectors to promote disease on several host plants. Proc Natl Acad Sci U S A 103: 14620-14625.
3. Vailleau F, Sartorel E, Jardinaud MF, Chardon F, Genin S, et al. (2007) Characterization of the interaction between the bacterial wilt pathogen Ralstonia solanacearum and the model legume plant Medicago truncatula. Mol Plant Microbe Interact 20: 159-167.
4. Kajava AV, Anisimova M, Peeters N (2008) Origin and evolution of GALA-LRR, a new member of the CC-LRR subfamily: from plants to bacteria? PLoS One 3: e1694.