Diversité des effecteurs transcription activator-like (TALE) chez les Xanthomonas pathogènes du haricot et mécanismes impliqués dans la résistance du haricot à la graisse commune

Diversity of transcription activator-like effectors (TALEs) in bean pathogenic Xanthomonas and mechanisms involved in bean resistance to common bacterial blight

• Auteur / Autrice : Charlotte Gaudin
• Direction : Marie-Agnès Jacques, Nicolas Chen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance le 11/12/2023
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal, Animal, Aliment, Mer, Environnement (Angers ; 2022-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Horticulture et Semences (2012-....) - Institut de Recherche en Horticulture et Semences / IRHS
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Geoffriau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Emmanuel Geoffriau, Valérie Geffroy
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Boris Szurek, Mathilde Fagard

Mots clés

Mots clés libres

Xanthomonas

Tale

Haricot commun

Résistance

Diversité

Xanthomonas

Tale

Common bean

Resistance

Diversity

Résumé

Xanthomonas phaseoli pv. phaseoli (Xpp) et Xanthomonas citri pv. fuscans (Xcf) sont responsables de la graisse commune du haricot (Phaseolus vulgaris L.), une bactériose d’incidence mondiale transmise par les semences. L’agressivité de ces bactéries repose fortement sur les TALE (Transcription Activator-Like effectors), qui sont des protéines injectées dans les cellules végétales et agissant comme des facteurs de transcription eucaryotes, ce qui leur permet d’induire l’expression de gènes de sensibilité chez le haricot. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’histoire évolutive des TALE ainsi que les mécanismes de résistance du haricot à la graisse commune. Pour cela, une phylogénie basée sur des données génomiques ainsi qu’une analyse des séquences des TALE ont été réalisées. Cela a permis de mieux appréhender la diversité des TALE de Xcf et Xpp ainsi que leurs cibles potentielles. Le rôle de gènes candidats dans la résistance a ensuite été étudié à l’aide de TALE artificiels (dTALE) ainsi que d’une analyse transcriptomique par RNAseq. Cette étude a mis en lumière le facteur de transcription PvOFP7 en tant qu’élément majeur dans la résistance contre la graisse commune. L’implication des gènes PvExpansinA17 et PvAP2-ERF71 dans cette résistance est également suspectée. Dans leur ensemble ces découvertes améliorent la compréhension de l’interaction entre le haricot et les agents de la graisse commune. Elles ouvrent de nouvelles perspectives pour la lutte contre la graisse commune du haricot.

Xanthomonas phaseoli pv. phaseoli (Xpp) and Xanthomonas citri pv. fuscans (Xcf) are responsible for common bacterial blight of bean (Phaseolus vulgaris L.), a seed-borne bacterial disease of worldwide significance. The aggressiveness of these bacteria highly depends on TALEs (Transcription Activator-Like effectors), which are proteins injected into plant cells acting as eukaryotic transcription factors, enabling them to induce the expression of susceptibility genes in beans. The aim of this thesis is to study the evolutionary history of TALEs and the mechanisms of bean resistance to common bacterial blight. To this end, a phylogeny based on genomic data and an analysis of TALE sequences were carried out.This provided a better understanding of the diversity of Xcf and Xpp TALEs and their potential targets. The role of candidate genes in resistance was then studied using artificial TALEs (dTALEs) and transcriptomic analysis using RNAseq. This study highlighted the transcription factor PvOFP7 as an important element in resistance to common bacterial blight. The involvement of the PvExpansinA17 and PvAP2-ERF71 genes in this resistance is also suggested. Taken together, these discoveries improve our understanding of the interaction between beans and the pathogens of common bacterial blight. They open up new prospects in the fight against common bacterial blight of bean.