Etude de la virulence et du régulome de la bactérie phytopathogène Xanthomonas campestris pv. Campestris

Toward the regulome of the phytopathogenic bacteria Xanthomonas campestris pv. Campestris

• Auteur / Autrice : Damien Meyer
• Direction : Matthieu Arlat, Emmanuelle Lauber
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie et phytopathologie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

La Réunion (France ; île)

Ralstonia solanacearum

Relations hôte-parasite

Bactéries phytopathogènes

Infections à Xanthomonas

Mots clés libres

Xanthomonas campestris pv. Campestris

Ralstonia solanacearum

Arabidopsis thaliana

Popf1

Popf2

HrpF

Régulome

Récepteurs

TonB-dépendants.

Résumé

Xanthomonas campestris pv. Campestris (Xcc) est une bactérie phytopathogène épiphyte responsable de la maladie de la Pourriture Noire des Crucifères. Deux thèmes ont été abordés au cours de cette thèse : l'étude du translocon de l'appareil de sécrétion de type III et l'analyse du régulome de Xcc. Le gène hrpF de Xcc, situé à la bordure droite gauche du cluster hrp codant le système de sécrétion de type III, semble participer à la formation d'un translocon nécessaire à l'injection de protéines effectrices dans les cellules végétales hôtes. Chez la bactérie tellurique Ralstonia solanacearum (Rs), agent causal du flétrissement des solanacées, deux protéines PopF1 et PopF2 ont été isolées et présentent des similarités significatives avec la protéine HrpF de Xcc. Nous avons étudié ces protéines (PopF1, PopF2 et HrpF) et observé une complémentation fonctionnelle partielle de PpopF1/pPopF2 de Rs par HrpF de Xcc, ce qui montre l'existence de translocons partiellement conservés entre Rs et Xcc. Suite à la disponibilité des données de séquence du génome de la souche ATCC33913 de Xcc, nous avons entrepris un programme de génomique fonctionnelle visant à étudier le régulome de cette bactérie, c'est-à-dire les gènes impliqués dans la perception des signaux et/ou dans la régulation transcriptionnelle. Ce projet nous à conduit à optimiser le pathosytème entre Xcc et la crucifère modèle Arabidopsis thaliana (At), afin de nous doter d'un outil puissant permettant l'analyse quantitative de la résistance de At et de la virulence de Xcc. Une première phase de recherche in-silico a révélé 503 gènes récepteurs et régulateurs chez Xcc, soit environ 12% des gènes identifiés dans ledu génome. Cette étude systématique s'est ensuite poursuivie par la génération de puces à ADN dédiées au régulome de Xcc. . .

Xanthomonas campestris pv. Campestris (Xcc) is an epiphytic phytopathogenic bacteria which causes the Black Rot disease on Crucifers. Two majors themes were approached during this thesis: first, the study of the type III secretion system's translocon and afterwards, the analysis of Xcc regulome. The hrpF gene of Xcc is located on the left border of the hrp cluster which encodes the type III secretion system. The HrpF protein seems to form the translocon allowing the injection of bacterial effector proteins in the plant cell cytoplasm. In the soiborne bacteria Ralstonia solanacearum (Rs), causing lethal bacterial wilt, both PopF1 and PopF2 proteins were isolated and have significant similarities with HrpF protein of Xcc. We have studied the PopF1, PopF2 and HrpF proteins and showed a partial functional complementation of PopF1/PopF2 by HrpF. This demonstrated the existence of partially conserved translocons between Rs and Xcc. Following the release of genome sequence data for Xcc ATCC33913 strain, we initiated the study of Xcc regulome, namely genes implicated in signal perception and/or transcriptional regulation. This project led us to optimize the pathosystem between Xcc and the model crucifer Arabidopsis thaliana (At). This gave rise to a powerful tool for the quantitative analysis of At resistance and Xcc virulence. In a first step of in silico genome analysis, we found 503 receptor and regulatory genes which represents about 12% of identified genes in Xcc. This analysis revealed an over-representation of TonB-dependant receptors (TBDR) in Xcc. . .