"Etude du dialogue moléculaire entre la plante et le nématode à galles : identification de cibles d'effecteurs impliquées dans la sensibilité des plantes à la maladie"

Composition du jury :

Président/te du jury :

• Prof Eric BONCOMPAGNI

Rapporteurs/trices :

• Dr Isabelle FUDAL
• Dr Fabienne VAILLEAU
• Dr Thomas KROJ                                                    

Examinateurs/trices :

• Prof Michel HERNOULD        

Résumé :

Les nématodes à galles sont des vers parasites microscopiques capables d'infester les racines de milliers d'espèces végétales. Responsables de déformations racinaires, ils affectent les rendements, déprécient les cultures et ont un impact économique majeur. Au niveau de la racine de l’hôte, ils induisent la formation de galles contenant des cellules nourricières hypertrophiées, polynucléées et hyper-métaboliques appelées « cellules géantes », constituant la seule source de nutriments pour le nématode. Les cellules géantes résultent d’une re-différenciation de cellules racinaire. Des molécules sécrétées par les nématodes, les « effecteurs du parasitisme », jouent un rôle central dans cette reprogrammation cellulaire ; ce sont principalement des protéines synthétisées dans les glandes œsophagiennes du nématode et injectées dans les cellules végétales via son stylet. Les progrès récents en génomique et en transcriptomique des nématodes ont permis d'identifier un large répertoire d’effecteurs.

Les travaux que j’ai entrepris visent à caractériser la fonction de ces effecteurs. Je veux notamment identifier leurs cibles chez la plante et caractériser les fonctions cellulaires de l’hôte qu’ils manipulent pour permettre le parasitisme. Les résultats obtenus ces dernières années ont confirmé l’importance de la manipulation de l’immunité de l’hôte dans la stratégie parasitaire du nématode à galles. Ils ont également montré le rôle clef joué par des effecteurs nucléaires dans la reprogrammation transcriptionnelle nécessaire au développement du site nourricier du nématode. Un résultat majeur a été la caractérisation d’un effecteur ciblant le splicéosome, et l’identification du rôle clef joué par l’épissage alternatif au cours de l’interaction.

J’entends poursuivre mes investigations sur le rôle joué par l’épissage alternatif au cours de l’interaction et caractériser d’autres effecteurs capables de moduler l’activité du splicéosome ou d’autres complexes protéiques nucléaires qui pourraient contribuer de façon significative à la reprogrammation transcriptionnelle et traductionnelle de la plante hôte pour permettre la néoformation des structures nourricières. Ces recherches contribueront à mieux comprendre le dialogue moléculaire qui s’établit entre le nématode et son hôte, ainsi qu’à produire des connaissances sur la fonction de gènes impliqués dans le développement de la plante et/ou son immunité. L’identification de nouveaux gènes indispensables au développement de la maladie, dits gènes de susceptibilité, permettra également de développer des stratégies de contrôles innovantes contre ces ravageurs.     

Mots-clés:

Nématodes à galles ; Interactions plantes-pathogènes ; Effecteurs ; Gènes de susceptibilité