Stage:97

From Master 2 Recherche Biosciences Végétales

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Analyse fonctionnelle de RipH1-4, une famille d’effecteurs de type III de Ralstonia solanacearum, requise pour la pathogénie sur différentes plantes hôtes

Laboratoire d'accueil : LIPM, UMR INRA-CNRS (441-2594), 313260 Castanet-Tolosan
Equipe d'accueil : Equipe Stephane Genin, Déterminants de la pathogénie de Ralstonia solanacearum et leurs cibles végétales
Encadrant(e)(s) : Nemo Peeters, peeters@toulouse.inra.fr, 0561285592

Enjeux et questions scientifiques:
Ralstonia solanacearum provoque une bactériose vasculaire d’origine tellurique, répandue essentiellement en zones tropicale et subtropicale. Cette espèce bactérienne regroupe des souches très diverses capables d’attaquer 250 espèces végétales différentes(1). Afin de mieux appréhender les mécanismes du pouvoir infectieux de cette bactérie et de pouvoir envisager des stratégies de résistance des plantes, il est indispensable d’étudier la fonction des gènes clés du pouvoir pathogène(2-4).
Le déterminant majeur de la pathogénie de R. solanacearum est le système de sécrétion de type III (SST3). Les différents éléments composant le SST3 sont codés par les gènes hrp. Ce SST3 est une « seringue moléculaire » assurant l’injection des protéines bactériennes (appelées effecteurs de pathogénie) dans la cellule végétal.

Projet:
Les effecteurs de type III bactériens interviennent dans la reprogrammation de la physiologie cellulaire pour inhiber les mécanismes de défense et favoriser le développement de la bactérie au sein des tissus végétaux(5).
Des souches de Ralstonia solanacearum cumulant des mutations dans différents effecteurs nous ont conduits à identifier une famille d’ET3 dont l’absence diminue de façon très significative la pathogénie sur trois plantes hôtes différentes (Arabidopsis thaliana, Tomate et Medicago truncatula). Ce phénotype multi-hôte nous indique qu’il s’agit d’ET3 ciblant probablement des fonctions centrales de la cellule végétale. L’objectif de ce stage M2R est d’initier l’étude fonctionnelle de ces ET3, pour poursuivre en thèse sur une recherche orientée vers l’identification des cibles végétales.

Approches expérimentales:
*Génétique moléculaire bactérienne : Déterminer quels membres de cette famille d’ET3 contribuent au pouvoir pathogène sur les trois plantes hôtes (mutations/complémentations).
*Biologie moléculaire : Créations d’une série de mutations d’insertion dans ces ET3 afin de définir des domaines fonctionnels. Il s’agira de faire une mutagenèse sur plasmide in vitro, suivie de cartographie de l’insertion et tests de complémentation des phénotypes sur plantes hôtes.

Bibliographie:
1. Genin, S., and Denny, T. P. (2012) Annu Rev Phytopathol.
2. Remigi, P., Anisimova, M., Guidot, A., Genin, S., and Peeters, N. (2011) New Phytol 192, 976-87.
3. Poueymiro, M., Cunnac, S., Barberis, P., Deslandes, L., Peeters, N., Cazale-Noel, A. C., Boucher, C., and Genin, S. (2009) Mol Plant Microbe Interact 22, 538-50.
4. Angot, A., Peeters, N., Lechner, E., Vailleau, F., Baud, C., Gentzbittel, L., Sartorel, E., Genschik, P., Boucher, C., and Genin, S. (2006) Proc Natl Acad Sci U S A 103, 14620-5.
5. Poueymiro, M., and Genin, S. (2009) Curr Opin Microbiol 12, 44-52.