L'équipe étudie les mécanismes qui régissent les interactions entre les plantes et les microorganismes phytopathogènes afin de contribuer à la mise en place de nouveaux itinéraires phytosanitaires. Les recherches, principalement développées sur les interactions entre les plantes et les oomycètes*, visent d'une part à identifier les évènements qui régissent, chez l’agent pathogène, la mise en place et le déroulement de l’infection ainsi que les processus adaptatifs associés, et d'autre part à caractériser les réponses végétales qui conduisent au succès (sensibilité) ou à l’échec de l’infection (résistance). Ces recherches sont conduites à travers une approche pluridisciplinaire, incluant biologie cellulaire, génomique évolutive et fonctionnelle, et biochimie.

Thématique générale et objectifs

Les études s'articulent autour des projets suivants :

• Génomique comparative du pouvoir pathogène de P. parasitica, déterminisme et évolution de la spécificité parasitaire
• Rôle des effecteurs de Phytophthora dans la reconnaissance et la manipulation des défenses de la plante hôte
• Voies de signalisation conduisant à la maladie des plantes
• Compréhension des mécanismes régissant la biologie et l’écologie des biofilms d’oomycètes
• Caractérisation des défenses des plantes. Recherche  de stimulateurs de protection (SDP)
• Les Oomycètes en interaction : une source de nouveaux concepts en phytoprotection

Problématiques actuelles

• Quels sont les mécanismes qui régissent le pouvoir infectieux des oomycètes ?
• Quels sont les gènes impliqués dans la définition et l’évolution de la spécificité parasitaire de Phytophthora ?
• Quelles sont les fonctions végétales favorisant la pénétration et l’installation de l’agent pathogène ?
• Comment stimuler les défenses des plantes pour augmenter leur résistance aux maladies?

Modèles biologiques étudiés

Oomycètes :

• Phytophthora spp. pathogènes de solanées
• Phytophthora parasitica, agent pathogène hémi-biotrophe racinaire
• Phytophthora palmivora, agent pathogène hémi-biotrophe racinaire et foliaire
• Hyaloperonospora arabidopsidis, agent pathogène biotrophe foliaire

Plantes :

• Plante modèles : Arabidopsis thaliana, Nicotiana benthamiana, Marchantia polymorpha
• Plantes d’intérêt agronomique: famille des solanées (tomate)

Originalité scientifique de l’équipe

L’originalité de l’équipe est de développer simultanément des recherches sur les deux partenaires de l’interaction en conditions de sensibilité et de résistance.

De plus, les compétences intrinsèques et la structuration de l’équipe permettent l’intégration de nos différents programmes de recherche au sein d’un projet collectif qui recouvre plusieurs niveaux d’étude :

• étude des relations structure-fonction des effecteurs de pathogénie de Phytophthora ;
• génomique et transcriptomique comparatives sur génomes entiers ;
• évolution de la structure des populations pathogènes en réponse à la pression de sélection imposée par les cultures ;
• prise en compte de la dimension multitrophique des interactions (plantes-oomycètes- rhizosphère),  mise en évidence de nouvelles molécules à effet anti-oomycètes.

Partenariat scientifique et soutien de programmes

• Collaborations nationales : Equipes INRA (SPE INRA - CNRS Toulouse, DGAP Avignon et Rennes), sélectionneurs privés (Sygenta, Vilmorin, Gautier, Rijk Zwaan, Sakata..), partenaires industriels (BayerCropScience) ; Participation au Labex Signalife.
• Collaborations internationales : Universités de Brno (Rep. Tchèque), Halle, Tübingen, Munich, Erlangen et Giessen (Allemagne), Cordoba (Espagne), Bowling Green State (OH, USA), Corvallis (OR, USA), Riverside (CA, USA), Yangling (Chine) et Camberra (Australie); Broad Institute (MA, USA), LaFayette College (PA, USA), Indian Institute of Chemical Biology (Inde); partenaires industriels (KWS/Planta, Allemagne).
• Coordination de Réseaux INRA SPE (GenOom, Génomique comparative des oomycètes, INDRES).

Application

Les recherches de l’équipe s’inscrivent dans la perspective d’applications en termes d’émergence de concepts originaux pour élaborer des outils de lutte davantage spécifiques et sélectifs contre l’agent pathogène et de création de nouvelles formes de résistance chez la plante.