Le Vice-Recteur et le Corps professoral de l`Université de Liège

UNIVERSITE DE LIEGE – GEMBLOUX AGRO-BIO TECH – SERVICE INSCRIPTIONS ET APPARITORAT
Passage des Déportés, 2 - 5030 Gembloux - Belgique
Téléphone [phone] - Fax [phone] - www.gembloux.ulg.ac.be
Le Vice-Recteur et le Corps professoral de
l’Université de Liège – Gembloux Agro-Bio Tech vous prient
de leur faire l'honneur d'assister à la défense publique de la dissertation originale que
Monsieur Guillaume HENRY,
Titulaire d’un diplôme de Pharmacien,
Titulaire d’un Diplôme d’Etudes spécialisées en Gestion des Biotechnologies,
présentera en vue de l'obtention du grade et du diplôme de
DOCTEUR EN SCIENCES AGRONOMIQUES ET INGENIERIE BIOLOGIQUE,
le 08 février 2013, à 15 heures, en l'auditorium de Chimie générale,
Passage des Déportés, 2, à 5030 GEMBLOUX.
Cette dissertation originale a pour titre :
“Study of the induced systemic resistance of plants: molecular aspects
of the interaction between plant cells and amphiphilic elicitors
produced by non-pathogenic rhizobacteria”
Le jury est composé comme suit :
Président: Prof. M. SINDIC, Vice- Présidente du Département Chimie et Bio-industries,
Membres: Prof. Ph. THONART (Promoteur), M. ONGENA (Co-promoteur), M. DELEU, J.
DOMMES, G. LOGNAY, D. PORTETELLE, S. DOREY (Université de Reims), M. HOFTE
(Université de Gand).

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Passage des Déportés, 2 - 5030 Gembloux - Belgique
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Henry Guillaume : « Etude de l’immunité systémique induite des plantes : aspects moléculaires de
l’interaction entre cellules végétales et éliciteurs amphiphiles produits par des rhizobactéries non
pathogènes ». (Thèse de Doctorat en anglais). Belgique, Université de Liège - Gembloux Agro-Bio
Tech, 179 p., 12 Tabl., 49 Fig.
Résumé: Certaines rhizobactéries non pathogènes peuvent interagir localement avec les plantes,
menant à la stimulation d’un état de protection « anticipé ». Lors d’une attaque ultérieure par un
agent pathogène, cet état de défense anticipé permet une activation plus rapide des réponses de
défense s’étendant à l’ensemble des organes de la plante. La recherche appliquée et fondamentale
sur cette résistance systémique induite (ISR) a connu un essor important ces dernières années étant
donné son potentiel dans la lutte biologique des maladies des plantes en agriculture. Peu
d’informations sont cependant disponibles concernant les mécanismes moléculaires gouvernant la
reconnaissance par les cellules des plantes des éliciteurs de l’ISR. Différents composés capables
d’induire l’ISR ont été isolés, parmi lesquels ceux constituant la récente classe des biosurfactants.
Nous avons réalisé ce travail de thèse dans le but d’éclaircir la manière dont les composés
amphiphiles sont perçus à la surface des plantes pour stimuler le système immunitaire systémique
des plantes. Dans la première partie, la souche B. amyloliquefaciens a été sélectionnée pour ses
caractéristiques technologiques et son potentiel à induire l’ISR précédemment mis en évidence.
Nous avons démontré que la surfactine est la plus active des familles de lipopeptides cycliques
(LPc) produites par cette souche sur le modèle végétal sélectionné, le tabac. Afin d’augmenter notre
connaissance des mécanismes de perception de ce biosurfactant à la surface des cellules de plantes,
nous avons combiné différentes approches comme l’étude de la relation structure/activité, la
cinétique d’insertion dans les membranes de cellules de tabac en culture cellulaire et la
détermination thermodynamique des paramètres de liaison sur différents modèles membranaires au
moyen de la titration calorimétrique isotherme. Nous résultats montrent que la perception de LPc
tels que les surfactines repose sur un processus dépendant des lipides, ce qui est singulier au regard
de la reconnaissance typiquement dépendante de récepteurs protéiques des motifs moléculaires
gouvernant l’immunité basale des plantes. Nous avons ensuite démontré que les LPc induisent
l’enrichissement et la déplétion de différentes protéines au sein de plateformes lipidiques
spécifiques. Nous émettons l’hypothèse que cette réorganisation protéique peut être (1) la
conséquence directe de la génération de sites d’insertion pour certaines protéines dans la membrane
plasmique due à une ségrégation spécifique des LPc aux interfaces de phases lipidiques ou (2)
résulter d’un ajustement indirect de l’activité d’enzymes dépendant des lipides via l’induction du
réarrangement de l’organisation de la membrane plasmique. Cela renforce l’hypothèse actuelle du
rôle de la compartimentalisation latérale de microdomaines lipidiques dans les voies de
signalisation des plantes. La bicouche lipidique des cellules cibles peut dorénavant être considérée
comme le point focal de la perception des LPc d’où partent les réponses cellulaires. Etant donné
leur mécanisme d’action original, la classe des éliciteurs amphiphiles de l’ISR à laquelle
appartiennent les LPc devient plus attractive que jamais pour le développement de biopesticies
innovants.