Etude comparative de souches de Xanthomonas oryzae par des approches d’hybridations soustractives et de transcriptome

par Mauricio Soto-Suarez

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Valérie Verdier.

Soutenue en 2009

à Perpignan .

Le président du jury était Manuel Echevarria.

Le jury était composé de Silvia Restrepo.

Les rapporteurs étaient Stéphane Poussier, Monique Royer.


  • Résumé

    Xanthomonas oryzae pv. Oryzae (Xoo) agent causal de la bactériose vasculaire du riz (BB) est une maladie entraînant d’importantes pertes de récolte en Afrique de l’Ouest. Sur la base d’analyses génétiques et du pouvoir pathogène de nouvelles souches de Xanthomonas oryzae ont été récemment identifiées en Afrique. Des différences entre les génomes de souches asiatique et africaine de X. O. Pv. Oryzae ont été mises en évidence (Gonzalez et al. 2007). Plusieurs gènes bactériens sont probablement activés lors des différentes étapes de l’interaction avec la plante. Les objectif de notre étude sont (i) identifier des différences au niveau génomique entre trois représentants de X. Oryzae (un africain et deux asiatique) génétiquement distincts et (ii) mieux comprendre le processus infectieux de la souche africaine Xoo MAI1 lors d’une interaction compatible avec le cultivar sensible O. Sativa sp. Nipponbare après infection (0, 12, 24 heures, 3 et 6 jours). Pour cela, nous avons combiné l’obtention de banques soustractives (SSH) à la réalisation d’une puce ADN. La quantification des populations bactériennes dans les tissus et des analyses du transcriptome bactérien in planta ont été développées. Deux banques SSH ont été réalisées, l’une à partir de la soustraction entre souches africaine et asiatique de Xoo (MAI1-PXO86), l’autre à partir de la soustraction entre Xoo MAI1 et la souche Xanthomonas oryzae pv. Oryzicola BLS256. Dans les deux cas Xoo MAI1 a servi de « tester ». L’analyse des séquences par catégorie fonctionnelle montre que la majorité correspond à des protéines de fonction inconnue ou ne présentant aucune homologie, à des protéines impliquées dans la virulence, le transport et le métabolisme. Vingt séquences provenaint des deux banques SSH. Par comparaison des séquences SSH avec d’autres génomes de Xanthomonas, des séquences spécifiques à Xoo MAI1 ont été identifiées et validées par Southern blot. Nous avons construit une puce ADN Xoo comprenant 4708 éléments. Cette puce permet d’étudier la cinétique d‘expression des gènes bactériens lors de l’infection dans la plante. Afin de faire une analyse transcriptomique «in vivo», nous avons isolé les bactéries à partir des tissus infectés et extrait l’ARN. L’ADNc bactérien a été synthétisé et utilisé pour interroger la puce ADN lors d’une cinétique d’infection. Plusieurs gènes bactériens ont été identifiés comme étant « sur » ou « sous » régulés à différents temps après infection. Parmi eux, des éléments IS, gènes associés à l'adhérence, à la dégradation de la paroi cellulaire, et à la virulence. Enfin, nous avons effectué la mutagénèse d’un gène homologue de xopX chez Xoo MAI1, ce mutant semble être altéré dans sa capacité à induire des symptômes sur des variétés sensibles. Les résultats ainsi que les outils développés au cours de ces travaux devraient apporter de nouvelles connaissances sur les X. Oryzae en Afrique et ses différences avec les souches Asiatiques, et à la compréhension des mécanismes moléculaires qui entraînent la pathogénicité de Xoo.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (v-187 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 142-167

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  • Bibliothèque : Université Perpignan Via Domitia. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2009 SOT
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