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Dernière mise à jour : Mai 2018

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BIOGER

BIOlogie et GEstion des Risques en agriculture - Champignons Pathogènes des Plantes

Projets de thèse ouverts au concours 2022

L’unité BIOGER propose plusieurs projets de thèse sur les champignons pathogènes de plante.

L’unité BIOGER propose plusieurs projets de thèse sur les champignons pathogènes de plante. Les candidats devront passer le concours de l’Ecole Doctorale SEVE qui aura lieu au début du mois de juin (https://www.universite-paris-saclay.fr/en/doctoral-schools/plant-sciences-genes-ecosystems).

Les étudiants intéressés doivent nous contacter dès que possible et au plus tard le 8 mai 2022.

Rôle de peptides cycliques dans le processus infectieux de champignons phytopathogènes 

Contacts :   muriel.viaud@inrae.fr et Jean-Felix.Dallery@inrae.fr

Formation conseillée : biologie moléculaire, phytopathologie. Compétences appréciées : microbiologie, chimie.

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 ces RiPPs 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, biologie moléculaire, génétique fonctionnelle, microscopie et de chimie des substances naturelles, le projet vise à répondre aux questions suivantes : (1) Quels sont les répertoires de gènes de biosynthèse de ces peptides cycliques au sein des génomes fongiques ? (2) Parmi ces gènes, quels sont ceux impliqués dans le processus infectieux ? Et à quelle phase de l’infection ? (3) Quelles sont les structures chimiques des RiPPs produits ? et enfin, (4) Quelles sont leurs activités biologiques et quel(s) rôle(s) jouent-ils dans l’interaction avec la plante hôte ?

 

Vers la compréhension du mode d'action in vivo et de la durabilité de l'acide 4-phénylbutyrique, une molécule de biocontrôle prometteuse aux propriétés antifongiques envers Zymoseptoria tritici

Contacts :   anne-sophie.walker@inrae.fr et jean-luc.cacas@agroparistech.fr

Formation conseillée : protection des plantes, phytopathologie. Compétences apprécies: bioinformatique, microbiologie, physiologie végétale

L'acide 4-phénylbutyrique (4-PBA) est un acide organique de faible poids moléculaire qui possède une activité bactériostatique. Son activité antifongique envers douze espèces d'ascomycètes et deux espèces d'oomycètes a été récemment caractérisée et a été brevetée en 2020 par AgroParisTech et INRAE. Dans le contexte d'un besoin croissant de méthodes de biocontrôle, le 4-PBA pourrait représenter une option nouvelle et unique dans la mesure où il montre non seulement un fort potentiel fongicide avec un large spectre d'action, mais aussi une activité suspectée de stimulation des défenses naturelles des plantes. Cette double activité pourrait donc garantir sa durabilité. Néanmoins, son mode d'action reste à élucider au niveau moléculaire, comme pour de nombreux autres bio-fongicides. Le décryptage de ces mécanismes moléculaires, tant chez les plantes que chez les champignons, pourrait améliorer l'utilisation future du 4-PBA, mais aussi aider à évaluer les risques associés à l'apparition éventuelle d'une résistance des agents pathogènes, permettant ainsi une prévention proactive de la résistance et le développement d'outils de diagnostic. Ce projet vise donc à (i) élucider le mode d'action moléculaire direct du 4-PBA chez le champignon phytopathogène modèle Zymoseptoria tritici, en utilisant des approches originales d'imagerie cellulaire, de génomique et de biochimie, (ii) confirmer, déchiffrer et optimiser l'activité de stimulation des défenses par le 4-PBA chez des plants de blé infectés par Z. tritici (mode d'action indirect), et (iii) anticiper l’utilisation du 4-PBA au champ. Ce projet ouvrira la voie à de futures recherches académiques sur les composés de la famille du 4-PBA chez les plantes et les champignons. Les connaissances produites permettront d’optimiser le développement technique du 4-PBA en tant qu'antifongique potentiel de biocontrôle à large spectre, prévu dans un projet parallèle.