Communication plante–plante parasite : décryptage du signal haustoriogène présent dans la rhizosphère

TitreCommunication plante–plante parasite : décryptage du signal haustoriogène présent dans la rhizosphère
TypeRapport de stage
AuteursLéger Thémis
DirecteursMontiel Grégory
Année2021
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/19011007/2021TMBV13702/fichier/13702F.pdf
Mots-cléscytokinine, haustoria, interaction, Phelipanche ramosa, phytohormone, plante parasite, rhizosphère, spécificité d’hôte
Résumé

Phelipanche ramosa est une plante parasite obligatoire, dépourvue de chlorophylle et entièrement dépendante de son hôte pour son développement. Ce mode de vie repose sur le développement d’un organe infectieux essentiel pour l’exploitation des ressources de l’hôte, l’haustorium. A ce jour, aucune méthode de lutte efficace n’existe contre ces parasites. C’est dans ce contexte que le LBPV développe recherches visant à caractériser les mécanismes moléculaires régulant le développement des orobanches lors des étapes précoces de leur interaction avec leurs plantes hôtes. Notre étude visait à étudier les signaux chimiques induisant l’activité haustoriogène, évaluer la spécificité et la conservation du signal haustoriogène chez deux génotypes différents de P. ramosa et déterminer si la spécificité d’hôte observée pour les deux types génétiques étudiés est dépendante de la signalisation conduisant à la formation de l’haustorium. Dans un premier temps nous avons montré que les activités haustoriogènes de quatre CKs sont du même ordre chez les types génétiques 1 (P.ram120, spécifique du colza) et 2 (P.ram76, spécifique du chanvre). Des graines P.ram120 et P.ram76 traitées avec des extraits rhizosphériques bruts ou purifiés par SPE de deux plantes hôtes, A. thaliana et C. sativa ont permis de mettre en évidence une spécificité d’hôte de P.ram76 pour C. sativa alors que P.ram120 possèderait donc un spectre d’hôte plus large (A. thaliana et C. sativa). Une l’étude transcriptomique a montré de plus que les extraits SPE ont induit une réponse transcriptomique modérée des gènes de réponse au CK (PrRR5, PrZFP6 et PrTRN2) comparé à un traitement par la cytokinine trans-Zeatin.
Résumé en anglais

Phelipanche ramosa is an obligate parasitic plant that lacks chlorophyll and entirely rely on its host for its development. This way of life is based on the development of an essential infectious organ required for the exploitation of the host's resources, the haustorium. To date, no effective control method exists against these parasites. In this context, the LBPV develops research programs aiming at characterizing the underlying molecular mechanisms that regulate the development of orobanches during early stages of their interaction with their host plants. Our study focused on the chemical signaling required for the induction of haustorium development, and it aimed to assess the specificity and conservation of the haustorium inducing signal in the root exudates of two different genotypes of P. ramosa in order to determine whether the observed host specificity could be a consequence of a differential induction of haustorium formation. We first showed that CKs trigger haustorium development in a comparable manner in both genetic type 1 (P.ram120, specific for rapeseed) and 2 (P.ram76, specific for hemp). P.ram120 and P.ram76 seeds treated with raw or SPE purified rhizospheric extracts of two host plants, A. thaliana and C. sativa, showed that P.ram76 has a host preference for C. sativa whereas P.ram120 has a broader host spectrum (A. thaliana and C. sativa). Furthermore, a transcriptomic study highlights that the SPE extracts induced a moderate CK related transcriptomic response (PrRR5, PrZFP6 and PrTRN2 gene expression) in comparison to a trans-Zeatin treatment.
Langue de rédactionFrançais
Nb pages20
Diplôme

Master Biologie Végétale
Date de soutenance2021-07-05
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

Laboratoire de Biologie et Pathologie Végétale (LBPV)
Tuteur

Simier Philippe
Libellé UFR

UFR de Sciences