Le rôle des microorganismes symbiotiques dans la modulation des Interactions Plantes-Insectes

The role of symbiotic microorganisms in the modulation of Plant-Insect interactions

• Auteur / Autrice : Corentin Clavé
• Direction : David Giron, Francesco Pennacchio
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de la Vie et de la Santé
• Date : Inscription en doctorat le 03/01/2022
• Etablissement(s) : Tours en cotutelle avec Università degli Studi di Napoli Federico II
• Ecole(s) doctorale(s) : Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant - SSBCV
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte

Mots clés

Mots clés libres

Interactions Hôte-Microorganisme

Biotechnologies

Entomologie

Défenses des plantes

Réseaux trophiques

Controle biologique

Host-Microorganisms Interactions

Biotechnology

Entomology

Plant defences

Trophic networks

Biocontrol

Résumé

La réduction de l'utilisation des pesticides pour la protection des plantes est essentielle pour améliorer la durabilité écologique et économique de l'agriculture et pour réduire son impact sur la santé humaine. Les micro-organismes peuvent établir des associations symbiotiques mutualistes avec les plantes, favorisant leur croissance et leur conférant une protection contre différents agents de stress biotique. L'objectif de ce projet de thèse est d'étudier les bases fonctionnelles et moléculaires de ces interactions multitrophiques en se concentrant sur le champignon entomopathogène endophytes Beauveria bassiana colonisant les plants de tomate et un insecte ravageur de la tomate : la noctuelle Spodoptera littoralis. L'impact des barrières de défense des plantes déclenchées par la colonisation fongique sur ces ravageurs et leurs antagonistes naturels sera étudié et les mécanismes sous-jacents analysés au niveau de l'holobionte, en considérant le rôle joué par le microbiote associé aux insectes. Ces informations de base permettront de développer des technologies bioinspirées de lutte contre les ravageurs basées sur la manipulation des interactions immunitaires entre les différents niveaux trophiques, en utilisant des combinaisons synergiques d'agents de biocontrôle et l'extinction des gènes immunitaires par ARN interférence. L'impact accru des antagonistes naturels des ravageurs sera recherché, tout en minimisant les effets négatifs sur les organismes non ciblés, en vue d'une gestion plus durable des systèmes agricoles.

Reducing the use of pesticides for plant protection is essential to improve the ecological and economic sustainability of agriculture and to reduce its impact on human health. Micro-organisms can establish mutualistic symbiotic associations with plants, promoting their growth and providing them with protection against various biotic stress agents. The aim of this thesis project is to study the functional and molecular bases of these multitrophic interactions by focusing on the endophytic entomopathogenic fungus Beauveria bassiana colonising tomato plants and a tomato insect pest: the noctuid moth Spodoptera littoralis. The impact of plant defence barriers triggered by fungal colonisation on these pests and their natural antagonists will be studied and the underlying mechanisms analysed at holobiont level, taking into account the role played by the microbiota associated with the insects. This baseline information will enable the development of bio-inspired pest control technologies based on the manipulation of immune interactions between different trophic levels, using synergistic combinations of biocontrol agents and immune gene silencing by RNA interference. Increased impact of natural pest antagonists will be sought, while minimizing negative effects on non-target organisms, with a view to more sustainable management of agricultural systems.