Identification et caractérisation de facteurs hôtes impliqués dans la résistance au Pepino Mosaic Virus chez la tomate

Identification and characterization of host susceptibility factors implicated in the Pepino Mosaic Virus resistance in tomato

• Auteur / Autrice : Germain Gourdon
• Direction : Bénédicte Sturbois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 04/05/2015
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles ; 2000-2015)
• Jury : Président / Présidente : Abdelhafid Bendahmane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Gallois, Inge Hanssen, Julien Bonnet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sébastien Mongrand, Valérie Geffroy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations plante-microorganisme pathogène

Tomate

Résistance aux virus

Mots clés libres

Pepino Mosaic Virus

Résumé

Dans le royaume végétal, les plantes doivent faire face à de nombreux facteurs de stress environnementaux abiotiques et biotiques. La diversité des agents pathogènes conduit encore aujourd’hui à des pertes économiques importantes en impactant le rendement et la qualité des fruits des plantes cultivées. Si pour certains agents pathogènes les traitements chimiques sont adaptés, ils restent inopérants contre les virus menant à l’utilisation de moyen empirique fastidieux à mettre en place et souvent onéreux. La tomate est une plante d’intérêt agricole majeur dont l’un des challenges les plus importants consiste à lutter contre les maladies et ravageurs pouvant provoquer de graves dégâts industriels. Parmi ces fléaux, le PepMV fait partie d’un groupe de virus émergeants dont les connaissances générales sont encore très limitées et méritent d’être approfondies compte tenu de son impact agronomique important. Puisqu’aucune résistance naturelle n’a encore été identifiée chez la tomate vis-à-vis du PepMV, il devient urgent de développer des moyens de lutte efficace afin d’améliorer la production maraichère. Les études développées lors de ce doctorat se sont donc concentrées sur les nouvelles stratégies d’amélioration des plantes en identifiant dans un premier temps des mécanismes d’interaction du pathosystème PepMV/tomate par la mise en place d’une stratégie sans a priori en levure. Cette étape a permis de déterminer des gènes candidats de tomate dont certains potentiellement indispensables au cycle viral du PepMV. Des cribles par la méthode TILLING ont été réalisés avec les facteurs hôtes de sensibilité afin d’acquérir, si possible, des plantes possédant une résistance durable, à large spectre vis-à-vis de nombreux virus ou agents pathogènes et commercialisables en Europe car non OGM. D’autres candidats ne pouvant pas être exploités par une perte de fonction, qui conduirait à une sensibilité accrue des plantes suite à l’infection du PepMV, ont alors fait l’objet d’une étude scientifique plus fondamentale. Ces études ont permis de souligner le mécanisme et le rôle de résistance de plusieurs candidats dans le pathosystème PepMV/tomate.

Within the plant kingdom, crops struggle with numerous abiotic and biotic stresses. The fabulous diversity of pathogens still leads to dramatic economic losses by impairing yield and fruit quality. Chemical treatments are available and effective against some pathogens but unfortunately drive to critic environmental damage and remain useless to face viruses. Nowadays, best ways to eradicate or at least to restrain viruses are empirical and expensive. Tomato is one of the most cultivated plants among vegetable crops in agriculture and the major challenge consists in a intense battle against serious damages on industrial benefits caused by pathogens diseases. The emergent virus PepMV is a worldwide scourge and the limited knowledge deserves to be explored. Unfortunately, natural resistance in tomato has not been identified yet and consequently, it appears as an emergency to develop effective strategies in order to improve tomato production. At first, this study has been based on new crops improvement strategies and focused on identifying mechanisms involved in the PepMV/tomato pathosystem by a yeast two hybrid strategy. This approach leads to the determination of tomato candidate genes potentially essential for the viral cycle of PepMV. TILLING screening method has been used for host susceptible factors to possibly acquire marketable non OGM and sustainable resistant plants to a wide range of pathogens. To go one step further with other candidates for which a loss of function strateg might lead to amplified plant susceptibility following by PepMV infection, fundamental investigation has been pursued. Mechanisms and implications of a few candidates in the PepMV/tomato pathosystem have been unraveled.