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 2015‐2016 TITRE : Influence du génotype de la plante sur le recrutement de bactéries PGPR endophytes Nom, Prénom du Maitre de Stage : WISNIEWSKI‐DYÉ Florence Qualité : Professeur Téléphone : 04 72 44 58 89 E‐mail : florence.wisniewski@univ‐lyon1.fr Laboratoire d’accueil, Responsable et équipe : UMR CNRS 5557 Ecologie Microbienne (équipe Rhizosphère) Pr Yvan MOËNNE‐LOCCOZ Adresse : Université Claude Bernard Lyon 1 43, Boulevard du 11 Novembre 1918 69622 VILLEURBANNE CEDEX Tel : +33 (0)4 72 43 13 49 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),...) : Contexte. Les conditions de développement des plantes sont fortement influencées par les interactions de symbiose associative entre les rhizobactéries stimulatrices de la croissance des plantes (PGPR) et les racines. Les effets phytostimulateurs des PGPR reposent sur divers mécanismes ; elles peuvent favoriser l’acquisition de ressources nutritionnelles telles l’azote, le phosphore ou le fer, empêcher le développement de microorganismes pathogènes via la synthèse de composés antimicrobiens (antagonisme), stimuler directement la croissance végétale en produisant des hormones végétales ou en diminuant le taux d’éthylène végétal, stimuler les défenses de la plante. Si cette association est généralement considérée comme peu ou pas spécifique, plusieurs études ont rapporté l’importance des combinaisons entre génotypes bactériens et végétaux, suggérant l’existence d’une spécificité d’hôte. Certaines PGPR ont la capacité de coloniser les tissus racinaires (souches endophytes) et d’exercer leur effet bénéfique in planta ; il a été proposé que les souches endophytes étaient plus efficaces pour promouvoir la croissance de la plante. Cependant, le microbiote endophyte est peu étudié y compris dans des plantes de grande culture, et aucune étude n’a été entreprise sur plusieurs génotypes d’une même plante. Hypothèse. L’hypothèse de travail est que le génotype de la plante serait prépondérant dans le recrutement de bactéries PGPR endophytes. Ainsi à partir du microbiote d’un même sol, différents génotypes d’une même plante pourrait recruter des populations différentes de bactéries endophytes. Objectif. L’objectif est donc d’étudier l’influence du génotype de la plante sur le recrutement de bactéries PGPR endophytes. Méthodes. Dix génotypes de blé tendre (des variétés couramment utilisées en France et des variétés plus ancestrales) seront cultivés en serre dans un sol d’intérêt ayant déjà été planté avec du blé. Le microbiote endophyte cultivable sera échantillonné de façon exhaustive (sur milieu non sélectif) sur des plants de blé âgés de un mois et sur les graines de blé avant plantation. La collection de souches sera criblée pour la présence de gènes codant des propriétés phytostimulatrices (cribles PCR, notamment sur les gènes nifH et budA), et par des tests biochimiques d’activités phytostimulatrices (cribles fonctionnels ciblant la capacité à produire des hormones de type auxine et à solubiliser le phosphate). Les souches positives pour au moins un crible seront caractérisées taxonomiquement, par séquençage d’un gène de ménage (gène codant l’ARNr 16S). Si le temps le permet, ces souches seront testées pour leur capacité à stimuler la croissance du blé, en comparaison avec des souches PGPR modèles. Ces tests d’inoculation seront réalisés in vitro en système simplifié. Résultats attendus. Les résultats attendus sont (i) la mise en évidence de l’importance du génotype de blé sur la communauté bactérienne endophyte, (ii) l’isolement de nouvelles souches PGPR, qui pourraient par la suite faire l’objet d’une valorisation agronomique, (iii) une meilleure connaissance de la diversité génétique des bactéries endophytes du blé, (iv) une meilleure connaissance de la distribution des propriétés phytostimulatrices des bactéries endophytes du blé. Collaborations. L’étude proposée s’inscrit dans le cadre du projet MIC‐CERES (co‐financé par les fondations Agropolis et Cariplo) et sera complémentaire du « profilage » du microbiome rhizosphérique et endophytique du blé (qui sera réalisé par un post‐doctorant financé sur le projet). Le travail proposé sera réalisé en collaboration avec Dr Lionel MOULIN (UMR « Interactions Plant‐Microbes‐Environment », IRD Montpellier), porteur du projet MIC‐CERES, et Dr Daniel MULLER et Dr Claire PRIGENT‐COMBARET de l’équipe Rhizosphère.