Proposition de nouvelles molécules biosourcées, d'origine végétale, dans la lutte contre les maladies des plantes (ProMoBio)

Proposal of new bio-based molecules, of plant origin, in the fight against plant diseases (ProMoBio)

• Auteur / Autrice : Camille Carton
• Direction : Corinne Pau-roblot, Anissa Lounès-Hadj Sahraoui
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Biotechnologies Végétales-101327
• Date : Inscription en doctorat le 20/09/2021
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie des Plantes et Innovation (Amiens ; 2011-....)

Mots clés

Mots clés libres

Oligogalacturonides

Eliciteurs

Plantes

Biomolécules

Polygalacturoneses

Paroi végétales

Oligogalacturonides

Elicitors

Plants

Biomolecules

Polygalacturonases

Cell wal

Résumé

Le projet de thèse s'inscrit dans le cadre de l'axe 2 du plan ECOPHYTO II+ qui vise à « la mise au point de solutions alternatives pour accompagner la substitution progressive des produits les plus préoccupants pour l'environnement ». Ce projet de thèse vise à développer l'utilisation de substances naturelles de structures originales en tant que stimulateur des défenses naturelles (SDN) des plantes. Ces molécules, les oligogalacturonides (OGs), dérivées des pectines de la paroi végétale, seront générées à partir de différentes sources végétales (produits secondaires des industries agricoles et agroalimentaires par ex.) par l'action d'enzymes d'origine végétale produites en système hétérologues, les polygalacturonases (PGs). La structure fine de ces OGs (degrés de méthylation/acétylation et/ou de polymérisation) sera analysée. Il a été montré que certains OGs agissent comme des molécules élicitrices des défenses naturelles de la plante via l'induction de la production d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) et de l'expression des gènes de défenses, impliqués dans la protection des plantes contre divers agents pathogènes. Le panel des OGs testés à ce jour reste cependant faible en regard de la diversité des structures pectiques. L'efficacité des OGs produits dans le cadre de la thèse sera testée sur la stimulation des défenses et la protection des plantes contre diverses maladies, et notamment contre l'oïdium et la septoriose du blé. A terme, ces OGs pourront être utilisés comme moyens alternatifs de biocontrôle des agents phytopathogènes et de protection des cultures pour réduire l'usage des traitements chimiques actuellement disponibles sur le marché des phytosanitaires.

The thesis project fits within the framework of axis 2 of the ECOPHYTO II + plan which aims to 'develop alternative solutions to support the gradual substitution of products of the most concern for the environment'. This thesis project aims to develop the use of natural substances with original structures as a stimulator of natural defenses (SDN) in plants. These molecules, oligogalacturonides (OGs), derived from pectins of the plant cell wall, will be generated from different plant sources (secondary products of the agricultural and agrifood industries for example) by the action of enzymes of plant origin produced in heterologous system, polygalacturonases (PGs). The fine structure of these OGs (degrees of methylation / acetylation and / or polymerization) will be analyzed. It has been shown that certain OGs act as molecules eliciting the natural defenses of the plant via the induction of the production of reactive oxygen species (ROS) and the expression of the defense genes, involved in the protection plants against various pathogens. The panel of OGs tested to date, however, remains low with regard to the diversity of pectic structures. The effectiveness of the OGs produced within the framework of the thesis will be tested on the stimulation of the defenses and the protection of plants against various diseases, and in particular against powdery mildew and septoria in wheat. Ultimately, these OGs could be used as alternative of biocontrol of phytopathogenic agents and crop protection to reduce the use of chemical treatments currently available on the phytosanitary market.