Développement de nouvelles résistances aux virus à partir des gènes codant des phosphoglycérateskinases.

Phosphoglycerate Kinase as a new route for genetic resistance

• Auteur / Autrice : Geoffroy Milkoff
• Direction : Jean-Luc Gallois
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Santé - Spécialité Biologie Végétale
• Date : Inscription en doctorat le 02/09/2024
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GAFL - Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes

Mots clés

Mots clés libres

Phosphoglycérate kinase

Potyvirus

Résistance récessive

Phosphoglycerate kinase

Potyvirus

Recessive resistance

Résumé

Dans le cadre de la thèse, j'étudierai comment mettre en place des résistances génétiques efficaces à partir des gènes codant pour les phosphoglycérates kinases en prenant en compte la redondance génique de ces facteurs mais aussi l'étude du compromis à obtenir entre résistance et développement de la plante. Afin de vérifier la généricité des résistances mises en place, je travaillerai de front sur deux modèles : Arabidopsis thaliana et la tomate. Je chercherai à comprendre le mécanisme par lequel le virus détourne les phosphoglycérates kinases, mais aussi le rôle du compartiment chloroplastique dans la sensibilité au virus. Je chercherai les combinaisons d'allèles conduisant à la résistance. Pour cela, j'étudierai le mécanisme sous-jacent chez une accession naturellement résistante, mais je développerai également des approches de complémentation et d'édition du génome basées sur la technologie CRISPR. Enfin, j'étudierai l'impact des mutations produites au sein des gènes codant des phosphoglycérates kinases sur la résistance à plusieurs virus, sur la durabilité de ces résistances et sur le développement de la plante. L'ensemble de ces travaux doit permettre de proposer de nouvelles solutions de résistances aux virus pour l'amélioration des plantes.

As part of my thesis, I will study how to establish effective genetic resistances based on genes encoding phosphoglycerate kinases, taking into account the gene redundancy of these factors and the trade-off between resistance and plant development. In order to verify the broad spectrum of the resistances implemented, I will be working on two models at the same time: Arabidopsis thaliana and tomato. I'll be seeking to understand the mechanism by which the virus hijacks phosphoglycerate kinases, as well as the role of the chloroplastic compartment in virus susceptibility. I'll be looking for combinations of alleles leading to resistance. To this end, I will study the underlying mechanism in a naturally resistant accession, but I will also develop complementation and genome-editing approaches based on CRISPR technology. Finally, I will study the impact of mutations produced within genes encoding phosphoglycerate kinases on resistance to several viruses, on the durability of this resistance and on plant development. All this work should enable us to propose new virus resistance solutions for plant improvement.