Master Ecosciences, Microbiologie PROPOSITION SUJET de

Master Ecosciences, Microbiologie Parcours Recherche « Ecologie Microbienne » ème
Bâtiment Dubois – 2 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 : Valeur adaptative et expression in situ des gènes spécifiques de l'espèce Agrobacterium fabrum. Nom, Prénom du Maitre de Stage : NESME Xavier / VIAL Ludovic Qualité : Responsable d'équipe de recherche / Maître de Conférences Téléphone : 04.72.44.82.89 E-­‐mail : nesme@univ-­‐lyon1.fr ludovic.vial@univ-­‐lyon1.fr Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : UMR CNRS 5557 Ecologie Microbienne. (dir. Yvan Moënne-­‐Loccoz) Equipe Diversité et adaptation des bactéries phytopathogènes Adresse : Bât. Mendel, Campus de La Doua, 43 bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne 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),...) : Introduction Les espèces bactériennes possèdent des gènes spécifiques qui déterminent des adaptations à des niches écologiques particulières où elles échappent à la compétition. Ces gènes spécifiques peuvent être identifiés par génomique comparative et fonctionnelle1,2. Dans le cas de l'espèce phytopathogène Agrobacterium fabrum, agent de la maladie de la Galle-­‐du-­‐Collet, sept régions génomiques d'adaptation ont été mises en évidence. Nous faisons l’hypothèse que les gènes spécifiques d'A. fabrum lui confèrent une meilleure valeur sélective dans ses principaux biotopes : la tumeur (symptôme de la Galle-­‐du-­‐Collet causé par la bactérie lorsqu'elle héberge un plasmide de virulence, le plasmide Ti) et la rhizosphère (biotope fréquemment colonisée par cette bactérie, notamment lorsqu'elle ne possède pas de plasmide Ti). Les fonctions des régions spécifiques de cette espèce sont en partie connues mais les avantages adaptatifs effectivement conférés in situ à A. fabrum sont à déterminer. Objectif Nous voulons (i) mesurer la valeur sélective de mutants pour les différentes régions spécifiques d'A. fabrum lors de la formation de tumeur et de la colonisation de la racine, et (ii) et mettre en évidence les biotopes où ces gènes spécifiques s'expriment. Démarche et méthodes Nous disposons de mutants de délétions pour chacune des sept régions étudiées, marqués par une résistance à un antibiotique. Ces mutants seront co-­‐inoculés individuellement avec la souche sauvage à une plante modèle (Medicago truncatula) en vue d'étudier (i) la formation de tumeur et (ii) la colonisation des racines. Pour calculer la valeur sélective des mutants, les plantes seront sacrifiées trois semaines après inoculation et la densité bactérienne des souches sauvage et mutante sera déterminée par qPCR et/ou microbiologie classique. En parallèle, des fusions transcriptionnelles (gène rapporteur = GFP) de gènes d'intérêt des régions spécifiques seront construites et utilisées pour déterminer les biotopes où les gènes spécifiques s'expriment. Un première étape consistera à étudier l'expression in vitro de ces gènes en présence d'extraits végétaux, puis in situ sur plantes inoculées par microscopie confocale. Contexte et collaborations. Les outils génétiques et d'étude de compétition in situ sont parfaitement maitrisés par l'équipe d'accueil. La microscopie confocale sera réalisée en collaboration avec C. Prigent-­‐Combaret (équipe Rhizosphère). Le projet entre dans le cadre du projet AGROMICS financé par la mission interdisciplinaire du CNRS. Référence. 1
Lassalle F., Campillo C., Vial L., Baude J., Costechareyre D., Chapulliot C., Shams M., Abrouk D., Lavire C., Oger-Desfeux C., Hommais F.,
Guéguen L., Daubin V., Muller D., Nesme X. 2011. Genomic species are ecological species as revealed by comparative genomics in Agrobacterium
tumefaciens. Genome Biol. Evol. 3:762–781. doi:10.1093/gbe/evr070
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Campillo T., Renoud S., Kerzaon I., Vial L., Baude J., Gaillard V., Bellvert F., Chamignon C., Comte G., Nesme X., Lavire C., Hommais
F. 2014. Analysis of hydroxycinnamic acids degradation in Agrobacterium fabrum reveals a CoA-­‐dependent, beta-­‐oxidative deacetylation pathway. App. Environ. Microbio. 80:in press. doi: 10.1128/AEM.00475-14 1
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et al. (2011) doi:10.1093/gbe/evr070
Lassalle
Campillo
et al. (2014) doi: 10.1128/AEM.00475-14