Dynamique des petits ARNs et méthylation de l'ADN dans des locus de gènes de résistance de type NB-LRR après infection par un agent pathogène chez le haricot commun

par Juan camilo Alvarez DíAz

Projet de thèse en Biologie

Sous la direction de Valérie Geffroy et de Ariane Gratias-weill.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème (2015-.... ; Orsay, Essonne) , en partenariat avec Institut de Sciences des Plantes de Paris-Saclay (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 15-05-2018 .


  • Résumé

    L'absence de régulation de l'expression des séquences NB-LRR peut conduire à l'activation des voies de défense en l'absence du pathogène et inhiber la croissance de la plante. Malgré leur importance en agriculture, les mécanismes régulant l'expression des gènes de résistance restent mal connus. Des études récentes ont montré le rôle des petits ARN (miRNAs, siRNA secondaire) dans la régulation de l'expression des gènes NB-LRR. En particulier, quelques microRNA sont des régulateurs majeurs des gènes NB-LRR via le ciblage de motifs protéiques conservés et la production de trans-acting-siRNA en phase. Les petits ARN sont également impliqués dans la méthylation dite de novo de l'ADN, conduisant à l'hétérochromatinisation des loci ciblés. Ce type d'analyse reste rare et la dynamique des petits ARN et de la méthylation de l'ADN durant l'infection avec un pathogène est mal connue. Le présent projet de thèse vise à étudier chez le haricot commun les populations de petits ARNs correspondant aux NB-LRR et la dynamique de la méthylation de l'ADN après infection. Les populations de petits ARN et les profils de méthylation seront comparés en contexte compatible et incompatible après infection par le champignon Colletotrichum lindemuthianum. Par ailleurs, disposant de la séquence du génome du haricot, cette étude pourra être étendue à l'ensemble du génome.

  • Titre traduit

    Dynamic of small RNAs and of DNA methylation of NB-LRR resistance genes in response to biotic stress in Phaseolus vulgaris


  • Résumé

    The unregulated expression of NB-LRR genes can trigger autoimmunity in the absence of pathogen infection and inhibit plant growth. However, despite the potential important consequence on crop production, the mechanisms regulating R-gene expression are not well understood. Several recent studies have highlighted the role of small RNAs (miRNAs and secondary siRNAs) in regulating of NB-LRR gene expression. In particular, it has been reported that microRNAs are master regulators of the plant NB-LRR gene family via the targeting of highly conserved, protein coding motifs, and the production of phased, trans-acting siRNA. Small RNAs are also involved in the induction of DNA methylation, leading to heterochromatinization. Such analyses are scarce and the dynamics of these small RNA populations and of DNA methylation during pathogen infection is not well-known. In the present project, using NGS technologies, the dynamics of small RNA populations targeting NB-LRR sequences and of DNA methylation will be studied in Phaseolus vulgaris after infection. Small RNA populations and DNA methylation patterns will be compared between compatible and incompatible interactions after infection with the fungus Colletotrichum lindemuthianum. Because of the availability of the common bean sequence this analysis could be extended to a genome wide analysis.