Explorer les limites de la spécificité à l'espèce hôte chez le champignon phytopathogène Zymoseptoria tritici

Exploring the limits of host species specificity for the phytopathogenic fungus Zymoseptoria tritici

• Auteur / Autrice : Ulysse Guilloteau
• Direction : Thierry Marcel
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : BIOGER - Biologie et GEstion des Risques en agriculture - Champignons pathogènes des plantes
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Adaptation à l'hôte

Génomique des populations

Génétique quantitative

Interactions gène-pour-gène

Pathologie végétale

Plant pathology

Gene-for-gene interaction

Quantitative genetics

Host adaptation

Population genomics

Résumé

Les champignons phytopathogènes ne sont capables d'infecter qu'un nombre restreint de plantes hôtes, la spécialisation leur permettant d'être plus performant sur les espèces hôtes auxquelles ils sont adaptés. Toutefois, il existe une importante variabilité dans l'étendue de la gamme d'hôtes de ces champignons phytopathogènes. Certains champignons sont considérés comme des spécialistes (gamme d'hôtes restreinte) et d'autres plutôt des généralistes (gamme d'hôtes large). Au sein de certaines espèces fongiques, peuvent exister des sous-populations spécialisées qui ne sont capables d'attaquer qu'une ou quelques espèces de leur gamme d'hôtes théorique. C'est le cas de Zymoseptoria tritici dont les populations semblent spécialisées, notamment sur ses hôtes blé tendre (Triticum aestivum) et blé dur (T. turgidum var. durum). Toutefois, certains isolats restent capables d'infecter les deux espèces hôtes. Afin de comprendre ces phénomènes d'adaptation, ce projet de thèse a pour objectifs d'identifier les combinaisons de facteurs génétiques déterminant la spécificité à l'espèce hôte chez Z. tritici et dans le blé, et de déterminer si certains de ces facteurs génétiques sont également impliqués dans l'adaptation aux variétés d'une même espèce hôte. Le projet s'articulera en trois tâches concernant la structuration de la diversité génétique de Z. tritici vis-à-vis de l'espèce hôte d'origine, l'identification des facteurs génétiques de Z. tritici impliqués dans la spécificité blé dur-blé tendre, et l'architecture génétique de la résistance du blé tendre aux isolats de Z. tritici spécifiques du blé dur.

Phytopathogenic fungi are capable of infecting only a limited number of host plants, specialization allowing them to perform better on the host species to which they are adapted. However, there is a significant variability in the extent of the host range of these phytopathogenic fungi. Some fungi are considered specialists (restricted host range) and others rather generalists (wide host range). Within some fungal species, specialized subpopulations may exist that are only able to infect one or a few plant species from their theoretical host range. This is the case of Zymoseptoria tritici whose populations seem to be specialized, particularly on its hosts bread wheat (Triticum aestivum) and durum wheat (T. turgidum var. durum). Still, some isolates remain capable of infecting both host species. In order to understand host-pathogen adaptation in this pathosystem, this thesis project aims to identify the combinations of genetic factors determining host species specificity in Z. tritici and in wheat, and to determine whether some of these genetic factors are also involved in adaptation to varieties within the same host species. The project will be divided into three tasks concerning the structuration of genetic diversity of Z. tritici towards its original host species, the identification of the genetic factors from Z. tritici involved in durum or bread wheat specialization, and the genetic architecture of bread wheat resistance to Z. tritici isolates specialized on durum wheat.