Master Ecosciences, Microbiologie PROPOSITION SUJET

Master Ecosciences, Microbiologie Parcours Recherche « Ecologie Microbienne » Bâtiment Dubois – 2ème étage Université Claude Bernard Lyon 1 69622 – VILLEURBANNE CEDEX Tel : 04 72 43 13 77 E‐mail : master2.ecomi@univ‐lyon1.fr http://spiral.univ‐lyon1.fr/Files_m/M5298/WEB/EcologieMicrobienne.htm PROPOSITION SUJET de MASTER 2014‐2015 TITRE : Caractérisation de voies métaboliques impliquées dans la dégradation des composés végétaux lors de l’infection de plantes par la bactérie phytopathogène Dickeya dadantii Nom, Prénom du Maitre de Stage : COTTE‐PATTAT Nicole Qualité : Directeur de Recherche CNRS Téléphone : 04 72 43 15 53 E‐mail : nicole.cotte‐pattat@insa‐lyon.fr Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : UMR5240 Microbiologie, Adaptation & Pathogénie ‐
Equipe Virulence et interactions chez les bactéries phytopathogènes Adresse : UMR 5240 CNRS‐UCB‐INSA‐Bayer Domaine Scientifique de la Doua, Bâtiment André LWOFF, 10 rue Raphaël Dubois 69622 Villeurbanne Cedex FRANCE Nom du candidat éventuellement proposé : S'il n'est pas retenu, acceptez‐vous un autre candidat ? Oui ‐ Non Description du sujet au verso  Sujet (objectif, démarche et technique, collaboration(s),...) : La bactérie phytopathogène Dickeya dadantii (ex Erwinia chrysanthemi), est un bon modèle pour l’étude des fonctions impliquées dans l’interaction plantes‐bactéries. Ces bactéries présentent peu de spécificité d’hôte et sont responsables de pourritures sur de nombreux végétaux. La forte multiplication des bactéries dans la plante nécessite l’assimilation de nombreux composés végétaux. La caractérisation des substances nutritives disponibles et des voies métaboliques impliquées restent des aspects mal explorés de la pathogenèse. En plus de leur rôle la nutrition, les métabolites formés peuvent agir comme signaux de communication entre la bactérie et son hôte, influençant l’issue de l’infection. Nous nous intéressons particulièrement aux métabolismes et métabolites carbonés, sucres ou acides organiques. L’établissement des profils métaboliques de plantes infectées par Dickeya dadantii (collaboration avec le CEA de Grenoble) a révélé la présence de nombreuses molécules végétales dont la concentration varie au cours de l’infection (molécules dégradées ou produites par les bactéries). L’analyse du génome de Dickeya dadantii permet de sélectionner les gènes potentiellement impliqués dans les voies métaboliques correspondantes. Ces gènes seront inactivés par une méthode de génétique inverse, impliquant l’amplification des gènes par PCR, leur clonage puis l’insertion d’une cassette d’inactivation dans un site de restriction situé dans ce gène. Après obtention des mutants de Dickeya dadantii, divers phénotypes seront analysés, en particulier leur croissance sur différents substrats, leur virulence ainsi que l’expression des gènes en présence d’extraits végétaux. La complémentarité de ces approches de microbiologie, génétique et biologie moléculaire permet d’aborder d’une façon innovante la compréhension des modifications métaboliques ayant lieu au cours de l’infection. Cette approche peut révéler des voies métaboliques essentielles encore ignorées ainsi que des métabolites jouant un rôle dans le dialogue moléculaire entre la plante et le pathogène. Quelques références récentes: Effantin G., C. Rivasseau, M. Gromova, R. Bligny, N. Hugouvieux‐Cotte‐Pattat. (2011) Massive production of butanediol during infection by phytopathogenic bacteria of the genera Dickeya and Pectobacterium. Molecular Microbiology 82: 988‐997. Glasner J. D., C.‐H. Yang, S. Reverchon, N. Hugouvieux‐Cotte‐Pattat, G. Condemine, et al. (2011) Genome sequence of the plant‐pathogenic bacterium Dickeya dadantii 3937. Journal of Bacteriology 193: 2076‐2077. Hassan S., N. Hugouvieux‐Cotte‐Pattat (2011) Identification of two feruloyl esterases in Dickeya dadantii 3937 and induction by ferulic acid of the major feruloyl esterase and of pectate lyases. Journal of Bacteriology 193: 963‐970. Charkowski A, Blanco C, G Condemine, D Expert, T Franza, C Hayes, N Hugouvieux‐Cotte‐Pattat, et al (2012) The role of secretion systems and small molecules in soft rot Enterobacteriaceae pathogenicity. Annual Review of Phytopathology 50: 425‐449. Charaoui‐Boukerzaza S., Hugouvieux‐Cotte‐Pattat N. (2013) A family 3 glycosyl hydrolase of Dickeya dadantii 3937 is involved in the cleavage of aromatic glucosides. Microbiology 159, 2395–2404. Hassan S., Shevchik V.E., Robert X., Hugouvieux‐Cotte‐Pattat N. (2013) PelN is a new pectate lyase of Dickeya dadantii 3937 with unusual characteristics. Journal of Bacteriology 195: 2197‐2206.