Thèse soutenue

Rôle du dépôt et du métabolisme de la paroi cellulaire dans la course aux armements entre plantes et pathogènes
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Auteur / Autrice : Ying Wang
Direction : Samantha VernhettesRichard O’Connell
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 23/09/2019
Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du végétal : du gène à l'écosystème (Orsay, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jean-Pierre Bourgin (Versailles ; 2010-....)
établissement opérateur d'inscription : Faculté des sciences d'Orsay
Jury : Président / Présidente : Marianne Delarue
Examinateurs / Examinatrices : Katharina Bürstenbinder, Bruno Favery, Valérie Campanacci, Laurent Gutierrez
Rapporteurs / Rapporteuses : Katharina Bürstenbinder, Bruno Favery

Résumé

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Les espèces du genre Colletotrichum sont des agents pathogènes qui causent l’anthracnose sur de nombreuses plantes provoquant ainsi des dégâts importants sur des cultures dans le monde. Colletotrichum higginsianum est un champignon phytopathogène hémibiotrophe capable d’infecter de nombreuses Brassicaceae dont la plante modèle Arabidopsis thaliana. Lors de l’infection, des structures spécialisées sont successivement mises en place par le champignon telles que l’appressorium et les hyphes. Des effecteurs sont alors sécrétés de façon à contourner ou désactiver les mécanismes de défense des plantes et reprogrammer les cellules hôtes avant qu’elles soient détruites. Afin d’identifier ces effecteurs, différentes approches ont été récemment mises en place chez C. higginsianum et plusieurs effecteurs dont le métabolite secondaire higginsianin B ont pu être purifiés. La première partie du projet de thèse a consisté à caractériser l’activité de ce métabolite secondaire. Nous avons pu montrer que ce métabolite affecte l’organisation du cytosquelette d’A. thaliana notamment en diminuant la dynamique des microtubules corticaux et cette activité est katanine dépendante. Par contre higginsianin B ne perturbe pas l’organisation des sous-unités catalytiques de cellulose qui synthétisent les microfibrilles de cellulose dont le dépôt est guidé par les microtubules. La deuxième partie du projet visait à identifier des mutants d’A. thaliana résistants à l’infection par C. higginsianum. Le mutant atpme17 est affecté dans un gène codant une pectine méthylestérase qui est une enzyme déméthylestérifiant les pectines. Les pectines au sein de la paroi végétale sont alors dégradées par des polygalacturonases en générant des petits fragments pectiques appelés oligogalacturonides dont certains sont capables d’éliciter les mécanismes de défense des plantes. Nous avons montré que atpme17 est résistant à C. higginsianum et également au champignon nécrotrophe Botrytis cinerea. Il est affecté dans la production d’oligogalacturonides. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour mieux disséquer les mécanismes de résistance ou de susceptibilité des plantes et de mieux d’identifier des facteurs déterminant le pouvoir pathogène.