Rôle des dikaritines dans le processus infectieux des champignons pathogènes de plantes

Role of dikaritins in the infection process of plant pathogenic fungi

• Auteur / Autrice : Laure Bardiot
• Direction : Muriel Viaud
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Inscription en doctorat le 02/01/2025
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : BIOlogie GEstion des Risques en agriculture
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Cluster de Gènes de Biosynthèse (BGC)

Toxine

Peptides synthétisés par les ribosomes et modifiés de façon post-traductionnelle (RiPPs)

Interactions Plante-Champignons

Protein prise en charge par la Kexine (KEP)

Effecteur

Kexin-processed protein (KEP)

Toxin

Ribosomally synthesized and Post-translationally modified Peptides (RiPPs)

Fungal-Plant interactions

Biosynthetic genes cluster (BGC)

Effector

Résumé

Les champignons pathogènes de plantes produisent des métabolites dits « secondaires » ou « spécialisés » dont certains agissent comme des phytotoxines qui tuent les cellules hôtes ou bien comme des effecteurs manipulant les mécanismes de défense de la plante. Les peptides fongiques synthétisés par la voie ribosomale puis modifiés de façon post-traductionnelle (RiPPs) ont néanmoins été très peu explorés dans le cadre des interactions plante-pathogène. Ainsi, l'objectif du projet de thèse est de comprendre le rôle que jouent les RiPPs produits par les ascomycètes (les dikaritines) dans le processus infectieux de deux espèces pathogènes d'Arabidopsis thaliana ayant des stratégies infectieuses différentes : l'espèce nécrotrophe Botrytis cinerea et l'espèce hémibiotrophe Colletotrichum higginsianum. Par des approches de génomique fonctionnelle, microscopie et de chimie des substances naturelles, le projet vise à répondre aux questions suivantes : (1) Quels sont les répertoires de biosynthèse des dikaritines chez les champignons phytopathogènes ? (2) Parmi ces peptides modifiés, quels sont ceux impliqués dans l'interaction avec la plante hôte ? (3) Quelles sont leurs structures chimiques ? et enfin, (4) Quelles sont leurs activités biologiques et quel(s) rôle(s) jouent-ils dans l'interaction avec la plante hôte ?

Plant pathogenic fungi produce so-called 'secondary' or 'specialized' metabolites, some of which act as phytotoxins that kill host cells or as effectors that manipulate the plant's defense mechanisms. Fungal Ribosomally synthesized and Post-translationally modified Peptides (RiPPs) have nevertheless been little explored in the context of plant-pathogen interactions. Thus, the objective of this thesis project is to understand the role played by RiPPs produced by ascomycetes i.e. dikaritins in the infectious process of two Arabidopsis thaliana pathogenic species with different infectious strategies: the necrotrophic species Botrytis cinerea and the hemibiotrophic species Colletotrichum higginsianum. Using bioanalysis, functional genetics, microscopy and natural substance chemistry approaches, the project aims to answer the following questions: (1) What are the repertoires of biosynthetic genes of dikaritins within fungal genomes? (2) Among these genes, which are involved in the infectious process? (3) What are the chemical structures of these dikaritins? and finally, (4) What are their biological activities and what role(s) do they play in the interaction with the host plant?