Analyse fonctionnelle de trois effecteurs RXLR de l'oomycète Phytophthora parasitica sécrétés au cours de la pénétration de la plante hôte

Functional analysis of three RXLR effectors from the oomycete Phytophthora parasitica that are secreted during the penetration of host cells

• Auteur / Autrice : Édouard Evangelisti
• Direction : Franck Panabières, Mathieu Gourgues
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 29/11/2013
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Sophia Agrobiotech (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mathieu Gourgues, Sébastien Duplessis, Bruno Favery, Thierry Rouxel, Susana Rivas

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hormones

Arabidopsis thaliana

Phytophthora

Mots clés libres

Effecteur

RXLR

Phytophthora parasitica

Arabidopsis thaliana

Pénétration

Hormones

Effector

RXLR

Phytophthora parasitica

Arabidopsis thaliana

Penetration

Hormones

Résumé

L'agriculture mondiale a connu de profonds changements qui lui ont permis de faire face à l'augmentation constante de la demande alimentaire. Cependant, les conséquences de ces nouvelles pratiques agricoles sur l'environnement et la santé humaine font l'objet de préoccupations croissantes. Notamment, les politiques sanitaires actuelles visent à réduire l'utilisation des produits phytosanitaires. Aussi de nouvelles stratégies de protection des cultures doivent-elles être développées. Une meilleure compréhension des échanges moléculaires qui contribuent au succès des bioagresseurs est nécessaire. Ces échanges impliquent notamment la sécrétion de protéines qui interfèrent avec le métabolisme de l'hôte : les effecteurs. Certains d'entre elles sont accumulés au cours de la pénétration des premières cellules végétales, une étape décisive pour le succès de la tentative d'infection. Les travaux menés au cours de cette thèse se sont concentrés sur 3 de ces effecteurs, sécrétés par l'oomycète Phytophthora parasitica. L'analyse des lignées de surexpression chez Arabidopsis thaliana a permis de mettre en évidence des perturbations du développement et de la physiologie de certaines hormones végétales en réponse à l'accumulation de ces effecteurs. Ces données confirment l'importance de la manipulation des voies hormonales dans le cadre des interactions plantes-pathogènes et soutiennent l'hypothèse récente selon laquelle des effecteurs sécrétés par les agents pathogènes interfèrent avec un petit nombre de cibles clefs du métabolisme de l'hôte. Ces cibles constituent des candidats de choix pour développer des variétés plus résistantes.

Agriculture has undergone deep changes that have allowed to cope with the ever-increasing demand for food. However, the consequences of the new agricultural practices on the environment and human health are the subject of increasing concern. Notably, current health policies aimed at reducing the use of pesticides in agriculture. Thus, new strategies need to be developed for efficient crop protection. In particular, a better understanding of molecular exchanges that contribute to the success of pathogens is required. These exchanges include the secretion of proteins that interfere with host metabolism : the effectors. Some of them are accumulated during the penetration of the first plant cells, a crucial step for the success of the infection attempt. This thesis work focused on three of these effectors, secreted by the oomycete Phytophthora parasitica. The analysis of transgenic Arabidopsis thaliana lines highlighted perturbations of plant development and hormone physiology in response to the accumulation of these effectors. These data confirm the pivotal role of hormonal balance during plant-pathogen interactions and support the recent hypothesis that effectors secreted by evolutionarily distant plant pathogens interfere with a small number of key target host metabolism. These targets are good candidates to develop varieties that are more resistant to infection.