Caractérisation du rôle des petits ARNs non codants et du silencing inter-organisme lors de l'interaction plante-nématodes à galles

Characterisation of the role of small non-coding RNAs and inter-organism silencing in plant-root nematode interaction

• Auteur / Autrice : Ange Dussutour
• Direction : Stéphanie Jaubert
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Interactions Moléculaires et Cellulaires
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2022
• Etablissement(s) : Université Côte d'Azur
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ISA - INSTITUT SOPHIA AGROBIOTECH
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Interactions Plantes-Nématodes

Mots clés

Mots clés libres

Physiologie Végétale

Pathologie

Interactions plante microorganismes

Biologie Moléculaire

Biologie Cellulaire

Plant Physiology

Pathology

Plant microorganism interactions

Molecular Biology

Cellular Biology

Résumé

Le « silencing » inter-organisme constitue une nouvelle voie du dialogue moléculaire lors des interactions parasitaires. Ce processus est basé sur l'échange de petits ARN non codants (ARNnc) entre un organisme parasite ou pathogène et son hôte. Identifié lors de l'interaction entre le nématode parasite de vertébré Heligmosomoides polygyrus et la souris (Buck et al. 2014), il a été récemment mis en évidence chez un champignon et un oomycète phytopathogènes en interaction avec la plante modèle Arabidopsis thaliana (Cai et al. 2018 ; Dunker et al., 2020). Les nématodes du genre Meloidogyne sont des ravageurs d'importance agronomique majeure. A ce jour, aucune étude n'a encore été menée pour caractériser les échanges de petits ARNnc lors des interactions plantes-nématodes. Le projet de thèse vise à caractériser le rôle des petits ARN de la plante et du nématode dans le processus de silencing inter-organisme lors de l'interaction entre une plante d'intérêt agronomique, la tomate Solanum lycopersicum, et le nématode à galles modèle Meloidogyne incognita. Des premiers travaux basés sur des techniques de séquençage ont permis d'identifier plusieurs candidats : des petits ARN de nématode et leur transcrit cible dans plante et des petits ARN de plante et leur transcrit cible dans le nématode. Des approches directes d'identification et d'analyses fonctionnelles permettront de valider et de déterminer le rôle des petits ARN identifiés lors de l'interaction plante-nématodes à galles. Ce projet ouvrira de nouvelles perspectives dans l'étude du dialogue hôte-parasites et le développement de nouvelles stratégies de lutte contre les ravageurs.

Inter-organism silencing is a new pathway of molecular dialogue in parasitic interactions. This process is based on the exchange of small non-coding RNAs (ncRNAs) between a parasitic or pathogenic organism and its host. Identified in the interaction between the vertebrate parasitic nematode Heligmosomoides polygyrus and the mouse (Buck et al. 2014), it has recently been demonstrated in a fungus and a plant pathogenic oomycete interacting with the model plant Arabidopsis thaliana (Cai et al. 2018; Dunker et al., 2020). Nematodes of the genus Meloidogyne are pests of major agronomic importance. To date, no studies have been conducted to characterise the exchange of small ncRNAs during plant-nematode interactions. The aim of this thesis project is to characterise the role of plant and nematode small RNAs in the inter-organism silencing process during the interaction between a plant of agronomic interest, the tomato Solanum lycopersicum, and the model root-knot nematode Meloidogyne incognita. Initial work based on sequencing techniques has identified several candidates: small RNAs from the nematode and their target transcript in the plant and small RNAs from the plant and their target transcript in the nematode. Direct identification and functional analysis approaches will be used to validate and determine the role of the identified small RNAs in the plant-root nematode interaction. This project will open new perspectives in the study of host-parasite dialogue and the development of new pest management strategies.