Étude de la voie de biosynthèse de l’Aldaulactone : toxine produite par l’agent fongique phytopathogène Alternaria dauci et impliquée dans son pouvoir pathogène
| Titre | Étude de la voie de biosynthèse de l’Aldaulactone : toxine produite par l’agent fongique phytopathogène Alternaria dauci et impliquée dans son pouvoir pathogène |
| Type | Rapport de stage |
| Auteurs | Neau Elza |
| Directeurs | Berruyer Romain, Bataillé-Simoneau Nelly |
| Année | 2021 |
| URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/92004528/2021TMBV13695/fichier/13695F.pdf |
| Mots-clés | aldaulactone, Alternaria dauci, Brûlure foliaire, Carotte, Daucus carota, Polykétide synthase, Résistance quantitative, toxine |
| Résumé | Les métabolites spécialisés (secondaires) sont des molécules qui constituent, pour les organismes qui les produisent, des outils offensifs ou défensifs particulièrement importants, notamment dans les interactions plante-bioagresseur. Dans le cadre de l’une de ces interactions, entre le champignon phytopathogène nécrotrophe Alternaria dauci et la carotte, Daucus carota, un métabolite secondaire a été identifié comme central dans le pouvoir pathogène de l’agent fongique. Il s’agit d’une toxine, l’aldaulactone. Le présent travail a permis de montrer l’implication de deux polykétides synthases, PKS7 et PKS19, dans la voie de biosynthèse de cette toxine. Pour cela, des mutants KO des domaines essentiels (Acyl Transferase, AT et Keto Synthase, KS) de ces deux PKS ont été caractérisés par une analyse HPLC démontrant une abolition de la production de la toxine chez ces mutants. Une tendance de réduction d’agressivité des souches mutantes a également été observée sur feuilles de carottes, attestant du rôle central de cette toxine dans l’agressivité d’A. dauci. Au cours de cette étude, de nouveaux mutants KO d’A. dauci ont également été générés par recombinaison homologue avec une cassette de résistance. Il s’agit de mutants du domaine KS de la PKS7 et de témoins d’insertion de la cassette dans une portion d’ADN génomique non codant, qui pourront être introduits dans de futures analyses. Enfin, une approche d’expression hétérologue de PKS7 et PKS19 chez la levure Pichia pastoris a également été initiée dans le but d’étudier de potentiels intermédiaires de la voie de biosynthèse de l’aldaulactone. |
| Résumé en anglais | Specialized or secondary metabolites are molecules with various biological roles. Among others, secondary metabolites can be highly important offensive or defensive tools, particularly in plantpathogens interactions. One of these interactions, between the necrotrophic plant pathogenic fungus Alternaria dauci and the carrot, Daucus carota, implies aldaulactone, a toxin that would play a crucial role in the pathogenicity of the fungal agent. Plant resistance to aldaulactone also seems to be an import part of the resistance toward this pathogen. In this works, the involvement of two polyketide synthases, PKS7 and PKS19 in the biosynthetic pathway of this toxin has been demonstrated. KO mutants of the essential domains (Acyl Transferase, AT and Keto Synthase, KS) of the two PKSs have been characterized by an HPLC analysis. Abolition of the production of the toxin induced by the mutation has been shown. Mutant strains seemed to show a weakened aggressiveness on carrot leaves, confirming to the central role of this toxin in the aggressiveness of A. dauci. In this study, new KO mutants of A. dauci have also been generated by homologous recombination with a hygromycin resistance cassette. Mutants of the KS domain of PKS7 and control for the insertion of the cassette into a portion of non-coding genomic DNA, have been obtained and may be introduced in future analyzes. Finally, a heterologous expression approach for PKS7 and PKS19 in the yeast Pichia pastoris has been initiated with the aim of studying potential intermediates in the aldaulactone biosynthetic pathway. |
| Langue de rédaction | Français |
| Nb pages | 20 |
| Diplôme | Master Biologie Végétale |
| Date de soutenance | 2021-07-05 |
| Editeur | Université Angers |
| Place Published | Angers |
| Entreprise | Institut de Recherche en Horticulture et Semences |
| Tuteur | Philippe Simier |
| Libellé UFR | UFR de Sciences |