Identification de marqueurs biochimiques de résistance des soies et des grains à la fusariose de type GER (Gibberella Ear Rot) chez le maïs

Search for biochemical markers related to the resistance of the silks and maize grains to GER (Gibberella Ear Rot)

• Auteur / Autrice : Jean-Marie Savignac
• Direction : Florence Forget
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie - immunologie
• Date : Soutenance le 17/01/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mycologie et sécurité des aliments (Villenave d'Ornon)
• Jury : Président / Présidente : Sébastien Mongrand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphanie Cluzet, Adeline Picot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Quirico Migheli, Pascal Poupard
• DOI : 10.70675/f6cad19cz0003z4296z8b0ezb0558e75aaf0

Mots clés

Mots clés contrôlés

Antioxydants

Maïs

Mycotoxines

Marqueurs biologiques

Fusarioses

Mots clés libres

Gibberella ear rot (GER)

Fusarium graminearum

Antioxidants

Maïs

Resistance

Antioxidants

Fusarium graminearum

Maize

Gibberella ear rot (GER)

Resistance

Résumé

Parmi les nombreux pathogènes fongiques susceptibles d’infecter les épis de maïs, les espèces appartenant au genre Fusarium, dont Fusarium graminearum, sont particulièrement préoccupantes. La fusariose (ou Gibberella Ear Rot) est susceptible d’induire des pertes de rendement considérables et est fréquemment associée à une contamination des épis par la mycotoxine déoxynivalenol/DON. La sélection génétique représente une stratégie très prometteuse pour espérer pouvoir garantir des niveaux minimaux de contamination des récoltes par le DON. Cette résistance est polygénique, reposant sur plusieurs composantes dont la résistance à l’infection initiale qui chez le maïs peut être associée à la résistance des soies, la résistance à la propagation dans l’épi ainsi que la résistance à l’accumulation de DON. Les mécanismes mis en jeu restent cependant encore très peu élucidés. Le projet de doctorat se propose de décrypter la composante biochimique des mécanismes de résistance des maïs à F. graminearum ce qui permettra d’identifier des marqueurs biochimiques exploitables pour la sélection de génotypes peu sensibles à Fusarium et à sa production de DON. Il ciblera plus spécifiquement le rôle joué par la composition biochimique des tissus végétaux sur la progression du pathogène le long des soies ainsi que la contribution des antioxydants lipophiles et système lipoxygenasique dans la résistance des grains.

Among the numerous fungal pathogens likely to infect maize, species belonging to the genus Fusarium, including Fusarium graminearum, are of particular concern. Indeed, these species, responsible for Giberella ear rot (GER), cause significant yield reduction and contamination of cobs with the deoxynivalenol mycotoxin. Plant breeding strategies are among the most promising and performing approaches to guarantee low levels of mycotoxins in harvests. Maize resistance to GER is a highly complex quantitative trait controlled by multiple genes, that can be split into three main components: resistance that operates against initial infection and is related to silk resistance, resistance against the spread of the pathogen within the cob, resistance against DON accumulation. The mechanisms associated with these three components are not clearly understood. The present PhD project will investigate the contribution of chemical defenses to maize resistance to GER, with the aim to identify biochemical markers to be used in breeding programs. It will more specifically focus on how the biochemical composition of silks can affect Fusarium spread and on the involvement of lipophilic antioxidants and lipoxygenases contained in grains in cob resistance.