Mécanismes de synthèse et de libération des vésicules extracellulaires fongiques produites par des phytopathogènes

Mechanisms of synthesis and release of fungal extracellular vesicles produced by phytopathogens

• Auteur / Autrice : Margot Magnier
• Direction : Richard O'connell
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2025
• 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

Microscopie d'imagerie de durée de vie de fluorescence

Systèmes biomimétiques

Champignons phytopathogènes Colletotrichum higginsianum et Botrytis cinerea

Vésicules extracellulaires

Protéines régulatrices de la synthèse de vésicules extracellulaires

Biomimetic systems

Proteins regulating the synthesis of extracellular vesicles

Extracellular vesicles

Phytopathogens fungi Colletotrichum higginsianum and Botrytis cinerea

Fluorescence Lifetime microscopy

Résumé

Les vésicules extracellulaires (VE) sont de petites particules entourées d'une membrane, libérées par les cellules, qui facilitent la communication intercellulaire et inter-règnes chez les animaux, les plantes et les champignons. Chez les mammifères, où elles ont été largement étudiées, leurs différentes voies de production associées à leurs propriétés physiques et à leurs compositions sont connues. Les VE transportent de nombreuses protéines, acides nucléiques et lipides et interviennent dans des fonctions biologiques diverses. Les champignons et les plantes échangent des VE lors des interactions hôte-pathogène. Peu d'informations sont actuellement disponibles sur la manière dont les VE fongiques sont produites et comment elles sont libérées en traversant la paroi cellulaire épaisse du champignon. Ainsi, le challenge du projet de thèse est de comprendre comment des champignons phytopathogènes produisent et libèrent les VE. La doctorante se focalisera sur deux espèces, qui produisent des VE lors du processus infectieux: l'hémibiotrophe Colletotrichum higginsianum et le nécrotrophe Botrytis cinerea. L'hypothèse proposée est que différentes protéines homologues à celles caractérisées chez les mammifères contrôlent la production des VE fongiques. Parmi ces protéines, certaines pourraient réguler la tension membranaire pour permettre la libération des VE et le passage à travers la paroi cellulaire. Ce projet de thèse interdisciplinaire, combinant des approches de biologie moléculaire, biophysique, biochimie et microscopie a donc pour but d'obtenir de premières informations sur les mécanismes de synthèse et libération des VE fongiques ainsi que leurs propriétés physiques jusqu'à présent peu étudiés et enfin de trouver des marqueurs spécifiques pour leur suivi futur lors de l'infection des plantes.

Extracellular vesicles (EVs) are small membrane-enclosed particles released by cells that facilitate intercellular and interkingdom communication in animals, plants and fungi. In mammals, where they have been extensively studied, their different production pathways associated with their physical properties and compositions are known. EVs transport numerous proteins, nucleic acids and lipids and are involved in a wide range of biological functions. Fungi and plants exchange EVs during host-pathogen interactions. Limited information is currently known about how fungal EVs are produced and how they are released through the thick cell wall of the fungus. Thus, the challenge of the PhD project is to understand how phytopathogenic fungi produce and release EVs. The PhD student will focus on two species that produce EVs during the infectious process: the hemibiotrophic Colletotrichum higginsianum and the necrotrophic Botrytis cinerea. The proposed hypothesis is that various proteins homologous to those characterised in mammals control the production of fungal EVs. Some of these proteins could regulate membrane tension to allow EV release and passage through the cell wall. The aim of this interdisciplinary PhD project, combining molecular biology, biophysics, biochemistry and microscopy approaches, is to obtain new insights on the synthesis and release mechanisms of fungal EVs, as well as their physical properties, which have been poorly studied, and to find specific markers for their future monitoring in plant infection.