Stage M2-Uzest_2015-2016

Proposition de sujet de stage M2 – année 2015/2016
Sujet :
Caractérisation du rôle de l’acrostyle - organe des stylets de puceron qui porte les récepteurs de virus
de plante - dans les interactions plante/insecte
Responsable de stage :
Marilyne UZEST (CR1 INRA)
Coordonnées responsable de stage :
04 99 62 48 06
[email protected]
Laboratoire d’accueil :
UMR 385 BGPI (Biologie et Génétique des Interactions Plante-Parasite)
Directrice : Claire NEEMA
Equipe d’accueil :
Equipe VIP (Interaction Virus-Insectes-Plantes)
Responsable d’équipe : Stéphane BLANC
Contexte dans lequel s’insère le sujet de stage M2:
Les pucerons sont de véritables fléaux pour l’agriculture et sont responsables chaque année des pertes
agronomiques et économiques très importantes. Ce sont des insectes qui se nourrissent de la sève des
végétaux, qui sont capables de coloniser la quasi-totalité des espèces végétales cultivées à travers le
monde, et qui causent des dégâts directs – détournement des ressources de la plante, effet toxique de la
salive de certaines espèces de puceron qui en outre stimule ou contourne les défenses de la plante,
production continuelle de miellat qui favorise l’infection par des pathogènes – et des dégâts indirects
liés à la transmission de virus. Les méthodes de lutte actuelle sont souvent inefficaces pour lutter
contre les infestations et la propagation des épidémies virales, d’autant que la majorité des virus de
plante sont retenus au niveau des pièces buccales des insectes (stylets) et sont capables d’être relargués
à un nouvel hôte en une seule piqûre, bien avant tout action de produits chimiques. Une
compréhension approfondie des mécanismes d’interaction entre virus et vecteurs ouvrirait la voie à de
nouvelles méthodes de lutte. L’équipe d’accueil a découvert un organe, l’acrostyle, à l’extrémité des
stylets de puceron qui porte les récepteurs de certains virus de plante, et qui pourrait jouer un rôle
essentiel dans les interactions plante/insecte qui conduisent à l’installation durable du puceron sur la
plante visitée, au travers d’interactions protéines/protéines avec des composés provenant de la plante
ou du puceron (salive). La caractérisation fonctionnelle de l’acrostyle est donc fondamentale. Une
protéine vient d’être identifiée dans cette zone, avec un domaine directement accessible à la surface de
l’organe et des études sont en cours pour déterminer si cette protéine est récepteur de virus de plante.
Objectifs du stage :
L’étudiant aura pour objectif de rechercher les interactants de cette protéine par des approches de
biochimie classiques. La salive de milliers de puceron, collectée sur milieu artificiel, et des extraits
bruts de plante seront utilisés. Des protéines impliquées dans les interactions plante/insecte présentes
dans la salive ou dans la plante ont été décrites récemment dans la littérature. Certains de ces candidats
ont déjà été clonés au laboratoire. Ils seront produits, purifiés et leur interaction éventuelle avec
l’acrostyle sera évaluée. Alternativement, des interactions directes sur stylets disséqués seront
conduites avec les protéines salivaires et les extraits de plante marqués avec des fluorochromes qui
seront observées par microscopie à épifluorescence.
Techniques utilisées
Biologie moléculaire, biochimie (production et purification de protéines d’insecte et de protéines de
plante, tests d’interaction protéine/protéine, protéines/stylets), entomologie (dissection de pièces
buccales d’insecte, récolte de salive de puceron, microscopie (immunomarquage, microscopie à
épifluorescence et microscopie confocale).
Le laboratoire d’accueil maîtrise ces techniques.