Thèse soutenue

Analyse fonctionnelle des effecteurs MAX dans l'interaction riz-Pyricularia oryzae
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Auteur / Autrice : Marie Le Naour-Vernet
Direction : Thomas KrojStella Cesari
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique et amélioration des plantes
Date : Soutenance le 13/09/2023
Etablissement(s) : Montpellier, SupAgro
Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Plant Health Institute (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Pierre Czernic
Examinateurs / Examinatrices : Thomas Kroj, Stella Cesari, Pierre Czernic, Claire Veneault-Fourrey, Isabelle Fudal, Marc-Henri Lebrun
Rapporteurs / Rapporteuses : Claire Veneault-Fourrey, Isabelle Fudal

Résumé

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Les cultures céréalières telles que le riz jouent un rôle crucial dans l'alimentation de la population mondiale. Pour répondre aux demandes d'une population croissante et s'adapter aux changements mondiaux, il est impératif d'améliorer le rendement des céréales de manière écologique et durable. Cependant, les champignons phytopathogènes tels que P. oryzae, l'agent causal de la pyriculariose, représentent un défi majeur à la production céréalière. Au cours de leur coévolution, les plantes et les pathogènes utilisent de nombreuses stratégies moléculaires pour interagir ensemble. Les pathogènes déploient de nombreuses protéines nommées effecteurs, qui peuvent agir à l'intérieur ou à l'extérieur des cellules hôtes. En modifiant les processus cellulaires de la plante, ces protéines facilitent la prolifération du pathogène et induisent la maladie. A l'inverse, les plantes dépendent d'une surveillance de leurs cellules par des récepteurs immunitaires pour échapper à la maladie. Parmi ces effecteurs fongiques se trouve la famille d'effecteurs MAX. Spécifique aux champignons ascomycètes, cette famille a connu une expansion massive chez P. oryzae, suggérant un rôle majeur de ces effecteurs dans le processus infectieux. Cependant, leurs fonctions moléculaires lors de l'infection des céréales et en particulier du riz sont largement méconnues. Dans ce contexte, l'objectif global de ma thèse est de contribuer à une meilleure compréhension de la virulence fongique en élucidant la fonction et le mode d'action des effecteurs, et de générer par ces moyens des connaissances pour le contrôle durable des maladies fongiques. Dans cette optique, ce travail concerne la famille d'effecteurs MAX de l'agent causal de la pyriculariose du riz, P. oryzae, et aborde les questions spécifiques suivantes : (i) Quelle est la diversité du répertoire MAX de P. oryzae et quelles forces évolutives ont généré cette diversité ? (ii) Quels effecteurs MAX sont impliqués dans l'infection du riz ? (iii) Quelle est la contribution individuelle des effecteurs MAX à la virulence fongique ? (iv) Quelles sont les protéines cibles des effecteurs MAX chez le riz ?In fine, les réponses à ces questions devraient fournir des informations sur l'évolution et la fonction exacte des effecteurs MAX, ainsi que sur les mécanismes de virulence employés par P. oryzae pour causer la pyriculariose.Pour atteindre cet objectif, nous avons prédit l'ensemble du répertoire d'effecteur MAX de P. oryzae et avons étudié la diversité de ces effecteurs. De plus, nous avons identifié les effecteurs fortement exprimés lors de l'infection du riz et avons commencé à étudier leur contribution à la virulence fongique. Enfin, nous avons identifié des protéines de riz candidates ciblées par les effecteurs MAX, révélant ainsi la fonction présumée de ces effecteurs MAX pendant l'infection. Ces découvertes ont généré de nombreuses hypothèses et perspectives de recherche sur l'évolution des effecteurs MAX et leur fonction lors de l'infection du riz, soulignant l'importance des approches interdisciplinaires pour élucider la virulence des agents pathogènes fongiques.