Thibault Roudaire

Résumé :

La mise en place de réactions de défense pour protéger les plantes contre les agents pathogènes nécessite d'abord la reconnaissance de motifs d'invasion (IPs), détectés par les récepteurs PRRs (Pattern Recognition Receptors) liés à la membrane plasmique. Ces motifs moléculaires, également appelés éliciteurs, sont utilisés dans plusieurs produits de biocontrôle développés pour réduire l'utilisation de pesticides chimiques en agriculture. La chitine, composant majeur des parois cellulaires des champignons, ainsi que son dérivé désacétylé, le chitosan, sont des chitooligosaccharides (COS) éliciteurs que l'on retrouve dans certains de ces produits. Les mécanismes permettant leur perception est encore mal connu chez la vigne, freinant ainsi le développement de ces produits de bio-protection. Chez Vitis vinifera, il a pour l'instant été démontré que la perception de COS reposait sur deux PRRs à domaines LysM (LysM-PRR), VvLYK1-1 et VvLYK1-2. Par une approche de complémentation fonctionnelle de mutants d'Arabidopsis thaliana insensibles aux COS, nous avons révélé l'implication de deux nouveaux récepteurs : VvLYK4-2, permettant de restaurer à la fois les réponses aux oligomères de chitine et de chitosan, et VvLYK5-1, qui est apparu plus spécifique de la chitine. Par la méthode du FRET-FLIM, nous avons pu démontrer qu’il existait in vivo une interaction entre VvLYK5-1 et VvLYK1-1 pour permettre la perception des oligomères de chitine grâce à la formation de ce récepteur hétérodimèrique. Une édition génomique du gène VvLYK4-2 par la méthode CRISPR-Cas9 a également été réalisée en utilisant des cellules embryogènes de Chardonnay. Une fois les plantules multipliées, ces dernières devraient nous permettre de confirmer l'importance de VvLYK4-2 pour la perception du chitosan chez la vigne. Enfin, une analyse phylogénétique complète des 20 LysM-PRRs de vigne a été réalisée afin d'identifier des candidats pour la perception de facteurs Myc (lipochitooligosaccharides (LCOs) et CO-courts), des signaux moléculaires associés aux champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA) dont certains peuvent inhiber la mise en place des réactions immunitaires chez la vigne. Pris ensemble, ces résultats nous permettent de mieux décrypter les mécanismes de perception des COS chez la vigne et améliorent notre compréhension des mécanismes moléculaires existant entre immunité et symbiose.

Composition du jury:

Pr. LEBORGNE-CASTEL Nathalie, Professeure à l’Université de Bourgogne, Présidente

Dr. LEFEBVRE Benoît, Directeur de Recherche à l’INRAE, Rapporteur

Dr. LECOURIEUX David, Maître de conférences à l’Université de Bordeaux, Rapporteur

Dr. LA CAMERA Sylvain, Maître de conférences à l’Université de Poitiers, Examinateur

Dr. HELOIR Marie-Claire, Maître de conférences à l’Université de Bourgogne, Co-encadrante de thèse

Pr. POINSSOT Benoit, Professeur à l’Université de Bourgogne, Directeur de thèse