Etude de la résistance de Coffea arabica au nématode Meloidogyne exiga conférée par le gène Mex-1 et mise au point des outils pour son analyse fonctionnelle

Study of the reistance of Coffea arabica to Meloidogyne exigua root-knot nematode conferred by the Mex-1 gene and development of tools for its functional analysis

• Auteur / Autrice : Eduardo Alpizar
• Direction : Philippe Lashermes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et agronomie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : École nationale supérieure agronomique (Montpellier ; 1960-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Caféiers -- Fléaux

Mots clés libres

Mex-1 gène, analyse fonctionnelle

Agrobacterium rhizogenes, hairy roots

Meloidogyne exigua, coffea arabica

Résumé

En Amérique Latine, les nématodes à galles (Meloidogyne sp. ) sont des parasites fréquents sur les racines des caféiers (Coffea arabica) et provoquent des baisses de rendement importantes. Concernant Meloidogyne exigua, la lutte génétique consiste à introgresser dans les variétés cultivées des gènes de résistance (gènes R) provenant de l’espèce C. Canephora. Le gène nommé Mex-1, identifié récemment est en cours de clonage. Cette thèse avait pour objectif de développer des outils (transgénèse et « bio-essais ») pour réaliser la validation fonctionnelle des gènes candidats de résistance à M. Exigua. Différentes expérimentations en pépinière et en champs ont permis de prouver que l’expression du gène Mex-1 pouvait être dominant incomplète. Une méthode de transformation basée sur l’utilisation d’Agrobacterium rhizogenes, a été mise au point permettant la régénération rapide et efficace de racines transformées sur des hypocotyles d’embryons zygotiques et la production consécutive de plantes composites co-transformées (50-60%) sur lesquelles peuvent être appliqués les tests de résistance au nématode en conditions contrôlées. Les conditions d’entretien à long terme des racines transformées ‘Hairy roots’ ont été définies. La caractérisation morphologique de 62 clones transformés a permis l’identification de deux phénotypes altérés. L’utilisation des gènes rapporteurs gus et gfp a permis une sélection visuelle des racines transformées et a également permis de préciser le mode et la stabilité de l’expression du promoteur CaMV35S au niveau racinaire. Les résultats sont discutés pour apprécier l’efficacité des outils développés et la stratégie pour la validation fonctionnelle du gène Mex-1. L’exploitation de cet outil est également envisagée pour l’analyse fonctionnelle d’autres gènes de résistance aux nématodes à galles, ou bien de gènes de résistance aux stress abiotiques (sécheresse) ou impliqués dans le développement de la racine.