Rôle des ananatosides et de leurs précurseurs dans la résistance induite par Pantoea ananatis BRT175 chez les plantes

Role of ananatosides and their precursors in the resistance induced by Pantoea ananatis BRT175 in plants

• Auteur / Autrice : Simon Duchateau
• Direction : Aziz Aziz, Stéphan Dorey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences végétales
• Date : Soutenance le 15/12/2023
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Résistance Induite et Bioprotection des Plantes sites (Reims, Marne)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aziz Aziz, Stéphan Dorey, Claire Prigent-Combaret, Pascal Ratet, Monica Höfte, Wafa Achouak, Jérôme Crouzet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Claire Prigent-Combaret, Pascal Ratet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Brassicacées

Tomate

Colza

Botrytis cinerea

Arabidopsis thaliana

Glycolipides

Bactéries phytopathogènes

Récepteurs cellulaires

Système immunitaire

Microorganismes phytopathogènes

Interactions hôte-agent pathogène

Plantes -- Moyens de défense

Résistance aux maladies

Mots clés libres

Résistance systémique induite

Pantoea ananatis

Ananatosides

Haa

Lore

3-OH-Mc-FAs

Induced systemic resistance

Pantoea ananatis

Ananatosides

Haa

Lore

3-OH-Mc-FAs

Résumé

Pour se défendre des agents pathogènes présents dans leur environnement, les plantes ont développé un système immunitaire au cours de leur évolution. Ce système repose sur la perception d'IPs (Invasion Patterns) par des récepteurs cellulaires. Les IPs sont des constituants ou des molécules sécrétées par les micro-organismes bénéfiques ou pathogènes. Le rôle de ces motifs dans les phénomènes d'ISR (Induced Systemic Resistance) déclenchés par les bactéries bénéfiques n'est cependant pas encore parfaitement élucidé. Les travaux présentés dans cette thèse ont mis en évidence la capacité des Ana (ananatosides), de nouveaux GLs (Glycolipides) synthétisés par Pantoea ananatis BRT175, à déclencher des mécanismes de défense précoces chez Arabidopsis thaliana. L'étude de ces mêmes propriétés chez des GLs de synthèse a mis en lumière le rôle de la polarité de cette classe de molécules dans leurs effets biologiques. Les précurseurs lipidiques des GLs, les HAAs (3-(3-hydroxyalkanoyloxy) alkanoic acids) et les 3-OH-FAs (acides gras 3-OH) sont capables de déclencher une réponse défensive chez A. thaliana via leur perception par la RLK (Receptor Like Kinase) LORE. Nous avons montré que l'ISR déclenchée par P. ananatis BRT175 chez A. thaliana contre Botrytis cinerea est entièrement dépendante de l'interaction des HAAs/3-OH-FAs avec la RLK LORE. Nous avons observé une tendance similaire pour l'ISR déclenchée chez le colza. Les Ana semblent en revanche jouer un rôle plus important dans l'ISR chez la tomate. En conclusion, l'interaction entre LORE et ses ligands lipidiques apparait comme un élément majeur voire obligatoire de l'ISR déclenchée par P. ananatis BRT175 chez les Brassicaceae.

To protect themselves against pathogens present in their environment, plants have developed an immune system throughout their evolutionary history. This system relies on perception of IPs (Invasion Patterns) by cell receptors. These IPs are constitutive or secreted compounds from beneficial or pathogenic micro-organisms. The role of these IPs in ISR (Induced Systemic Resistance) triggered by beneficial bacteria remains unclear. The present work demonstrates that Ana (Ananatosides), a newly discovered class of GLs (Glycolipids) synthetized by Pantoea ananatis BRT175, trigger early defense mechanisms of Arabidopsis thaliana. By studying the same properties of synthetic GLs, we highlighted the role of polarity in the biological effects of this class of molecules. Lipidic precursors of GLs, HAAs (3-(3-hydroxyalkanoyloxy) alkanoic acids) and 3-OH-FAs (3-OH fatty acids) can trigger defense responses of A. thaliana through their perception by the RLK (Receptor Like Kinase) LORE. We demonstrate that ISR triggered by P. ananatis BRT175 in A. thaliana against Botrytis cinerea is entirely dependent on the interaction of HAAs/3-OH-FAs with the LORE RLK. We observed a similar tendency for ISR triggered in rapeseed. Ana however seem to play a more important role in the ISR in tomato. In conclusion, the interaction of LORE with its lipidic ligands appears as a major element in the ISR triggered by P. ananatis BRT175 in Brassicaceae.