thèse Conserto 2014

Offre de thèse à l'IRHS-Angers
«Caractérisation du dialogue moléculaire entre Xanthomonas spp et la graine de
Medicago truncatula au cours du développement et de son impact sur la qualité des
graines"
Laboratoire d’accueil: UMR1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS), Angers
http://www6.angers-nantes.inra.fr/irhs
Equipe: Conserto et Emersys: http://www6.angers-nantes.inra.fr/irhs/Recherche/Conserto ou Emersys
Encadrants : Dr Julia Buitink et Dr Marie-Agnès Jacques, Directrice de thèse: Dr Julia Buitink
Type de financement: Région/INRA (demande en cours) ou MRT
Début de la thèse: Octobre 2014
Face au changement climatique et aux risques accrus de prolifération de pathogènes liés aux
restrictions d’utilisation de produits phytosanitaires, le maintien d’une production de semences de très
haute qualité constitue un enjeu majeur pour la France, étant le 2ième exportateur mondial. La
maîtrise de la qualité physiologique (c-à-de la performance germinative) et sanitaire des semences
(celles-ci étant entendues comme un vecteur de pathogènes) constitue un verrou scientifique et
technologique majeur dans le cadre d’une agriculture raisonnée et mondialisée. L’impact des
contraintes biotiques et abiotiques sur le développement de la graine et les interactions entre qualités
physiologique et sanitaire restent très mal compris au plan fondamental. Ils ne sont pas maîtrisés par
les semenciers qui ont identifié les conditions de culture comme une source majeure de défauts de
qualité physiologique et doivent en plus faire face à la réduction programmée des intrants
phytosanitaires utilisés pour garantir la qualité sanitaire.
La contamination des plantes par des agents pathogènes dépend d’interactions complexes
entre le développement et les mécanismes de défense. Lorsqu’elle est attaquée, la plante investit
préférentiellement ses défenses dans les tissus ou organes qui contribuent à sa fitness et/ou
présentent la plus forte probabilité d’être contaminés. Dans les tissus végétatifs en réponse à un
stress abiotique, l’ABA affecte la voie de signalisation de la réponse immunitaire de la plante. Chez les
graines en développement, l’ABA joue un rôle essentiel dans la régulation de l’acquisition de la
tolérance à la dessiccation et la longévité, deux composantes essentielles de la qualité germinative.
Chez Medicago truncatula, nous avons montré que les défenses basales sont activées dès
l’embryogenèse au sein des graines saines et constitutivement exprimées pendant l'imbibition en lien
avec la dormance (1, 2). En collaboration avec l’équipe Emersys de l’IRHS, nous avons posé le cadre
expérimental permettant l’étude du dialogue moléculaire de la graine de M. truncatula lors de la
transmission de deux bactéries phyto pathogènes (Xanthomonas campestris pv campestris (Xcc) et
Xanthomonas alfalfae subsp alfalfae (Xaa) à et par la semence. Cette étude a mis en évidence un
dialogue moléculaire entre Xcc et la graine en cours de remplissage.
L’objectif de la thèse est de préciser les éléments du dialogue moléculaire entre les
Xanthomonas et la graine de Medicago au cours de son développement et de comprendre l’impact de
ce dialogue dans l’acquisition de la vigueur germinative et de la qualité nutritionnelle. L’hypothèse de
travail est que la graine active sa réponse immunitaire dès la colonisation par Xcc mais par la suite
priorise la mise en place de la tolérance à la dessiccation aux dépends de son immunité. Au moyen
d'approches transcriptomiques, on analysera cinq stades de développement lors de la colonisation,
depuis l’embryogenèse jusqu'à la dessiccation de la graine. En parallèle, des dosages de métabolites
secondaires et protéines PR révéleront si la graine active son système immunitaire au delà de la
régulation transcriptionnelle. Grâce à des mutants déficients et insensibles à l'ABA, on testera
l'hypothèse selon laquelle cette hormone joue un rôle régulateur dans le trade-off entre activation des
défenses d’une part et remplissage et acquisition de la qualité germinative d’autre part.
1. Bolingue, W., Rosnoblet, C., Ly Vu, B., Leprince, O., Aubry, C., Buitink, J. (2010) MtSNF4b connects after-ripening and
constitutive biotic defense responses in seeds of Medicago truncatula. Plant J 61, 792-803
2. Verdier, J., Lalanne, D., Pelletier, S., Torres-Jerez, I., Righetti, K., Bandyopadhyay, K., Leprince, O., Chatelain, E., Ly Vu, B.,
Gouzy, J., Gamas, P., Udvardi, M.K., Buitink, J. (2013) A regulatory network-based approach dissects late maturation
processes related to desiccation tolerance and longevity of Medicago truncatula seeds. Plant Physiol., 163, 757-774.
Pour candidater: envoyer au plus tôt un CV détaillé, une lettre de motivation, les notes et mémoire de
M1 et notes de M2 (si connues), et les coordonnées de votre encadrant de stage M2.
Date limite de réception des candidatures le 14/04/2014
Contact pour l’envoi des candidatures et renseignements complémentaires :
[email protected] Tel: 02 41 25 55 44