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Sujet de stage de Master 2 Recherche
La co-inoculation du blé avec un champignon mycorhizien et une bactérie endophyte
rhizosphérique comme moyen de lutte alternative contre l’oïdium.
Projet financé par la SFR Condorcet CNRS 3417 ; structure fédérative reconnue par le CNRS qui
regroupe aujourd’hui 24 structures de recherche publiques et privées dans le secteur de la
valorisation des agro-ressources, de l’environnement et du développement durable.
La lutte contre les maladies cryptogamiques du blé nécessite l’usage intensif et systématique de
pesticides, ce qui pose de graves problèmes environnementaux et de santé publique. Ainsi, le sujet
de stage de Master 2 Recherche proposé vise à développer des stratégies alternatives à l’application
de fongicide par l’utilisation de microorganismes bénéfiques capables d’induire une résistance de
la plante vis-à-vis d’agents pathogènes. L’apport d’un traitement associant un champignon
mycorhizien à arbuscules (CMA) et Burkholderia phytofirmans, une bactérie PGPR endophyte,
sera réalisé afin de lutter contre le champignon biotrophe obligatoire (Blumeria graminis f.sp. tritici
- Bgt), responsable d’une maladie foliaire du blé, l’oïdium, pouvant conduire à des pertes de
rendement importantes. La protection des plantes assistée par les CMAs est une méthode innovante
de protection des plantes. Des résultats récents obtenus à l’UCEIV ont montré l’efficacité d’une
inoculation mycorhizienne dans la protection du blé contre Bgt1 suite à une stimulation des
mécanismes de défense du blé. Le taux de protection est influencé par différents paramètres, tels
que les teneurs en phosphore, le cultivar de blé et le type d’inoculum mycorhizien2. De plus,
diverses études soulèvent l’importance du taux de colonisation racinaire dans la protection de la
plante contre des agents pathogènes3,4. L’installation de la symbiose mycorhizienne est influencée
par les populations bactériennes rhizosphériques appelées MHB pour « Mycorrhiza Helper
Bacteria », appartenant à divers genres : Pseudomonas, Burkholderia, Bacillus, Klebsiella,
Paenibacillus5… Ce projet a pour objectif d’évaluer l’impact du double traitement
(CMA+bactérie) sur la protection du blé contre Bgt mais également l’effet stimulateur de ces
traitements sur les réactions de défenses du blé (expression de gènes). D’autre part, nous nous
intéresserons aux interactions qui peuvent se créer entre les deux organismes appliqués en
combinaison, à savoir l’effet de la bactérie sur la capacité du CMA à coloniser les racines du blé et
l’impact du CMA à modifier l’établissement des populations bactériennes au niveau des tissus
racinaires de la plante.
Les expérimentations menées dans le cadre de ce stage étudieront la colonisation racinaire du blé
par les populations bactériennes et mycorhiziennes grâce à des observations microscopiques des
tissus racinaires (microscopie optique et à fluorescence) et/ou à des dénombrements sur milieu
nutritif mais aussi à une quantification in planta des microorganismes par PCR quantitative. En
parallèle, des tests de protection sur blé contre Bgt et un suivi de l’expression de gènes impliqués
dans les défenses du blé seront réalisés (PCR quantitative) afin d’évaluer l’induction de la
résistance du blé obtenue en réponse à la combinaison des deux microorganismes.
Ce stage, d’une durée de 6 mois, se déroulera principalement au sein de l’équipe Interactions
Plantes-Champignons et Remédiation (IPCR) de l’Unité de Chimie Environnementale et
Interactions sur le Vivant (UCEIV, http://uceivfr.univ-littoral.fr/) à l’Université Littoral Côte
D’Opale – Calais, et pour partie (période d’environ 1 mois) au sein du Laboratoire Stress Défense
et Reproduction des Plantes (SDRP) de l’Unité de Recherche Vigne et Vin de Champagne
(URVVC,
http://www.univ-reims.fr/site/institut-de-la-vigne-et-duvin/recherche,17661,31665.html) à l’Université de Reims Champagne – Ardenne. Le stage sera
encadré par Dr Maryline Magnin-Robert ([email protected]) de l’UCEIV et
Dr Lisa Sanchez ([email protected]) de l’URVVC. Gratification du stage : 554.40 euros
par mois.
Nous recherchons un(e) étudiant(e) de M2 (spécialité biologie végétale, écologie microbienne du
sol, biologie moléculaire) motivé(e) par ce projet. Le(la) candidat(e) devra s’impliquer dans la vie
de deux équipes de recherche, être autonome, curieux et posséder une bonne capacité d’intégration
et de rédaction. De bonnes notions et un savoir-faire expérimental en microbiologie, en physiologie
végétale et en biologie moléculaire sont importants.
Pour candidater, merci de renvoyer votre CV, une lettre de motivation et les relevés notes des
niveaux L3 et M1 à [email protected] et [email protected].
1. Mustafa G, Khong NG, Tisserant B, Randoux B, Fontaine J, Magnin-Robert M, Reignault P, Lounès-Hadj Sahraoui A. 2016 Defense mechanisms
associated with mycorrhiza-induced resistance in wheat against powdery mildew. Func. Plant Biol. In Press
2. Mustafa G, Randoux B, Tisserant B, Fontaine J, Magnin-Robert M, Lounès-Hadj Sahraoui A, Reignault P. 2016 Phosphorus supply, arbuscular
mycorrhizal fungal species, and plant genotype impact on the protective efficacy of mycorrhizal inoculation against wheat powdery mildew.
Mycorrhiza 26: 685-697.
3. Cordier C, Pozo MJ, Barea JM, Gianinazzi S, Gianinazzi-Pearson V (1998) Cell defense responses associated with localized and systemic
resistance to Phytophtora induced in tomato by an arbuscular mycorrhizal fungus. Mol Plant-Microbe Interact 11:1017-1028.
4. Slezack S, Dumas-Gaudot E, Paynot M, Gianinazzi S (2000) Is a fully established arbuscular mycorrhizaln symbiosis required for bioprotection
of Psium sativum roots against Aphanomyces euteiches. Mol Plant-Microbe Interact 13:238-241.
5. Frey-Klett P, Garbaye J, Tarkka M (2007) The mycorrhiza helper bacteria revisited. New Phytol 176:22-36
Mots clés : lutte biologique, mycorhizes, bactéries, résistance, protection des plantes