Analyse fonctionnelle de deux isoformes de cassiicoline en lien avec la virulence de deux pathotypes de Corynespora cassiicola chez l’hévéa

TitreAnalyse fonctionnelle de deux isoformes de cassiicoline en lien avec la virulence de deux pathotypes de Corynespora cassiicola chez l’hévéa
TypeRapport de stage
AuteursLemonnier Paul
DirecteursPujade-Renaud Valérie, Guillemette Thomas, Campion Claire
Année2024
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/18013993/2024TMBV17863/fichier/17863F.pdf
Mots-cléscassiicoline, Corynespora cassiicolia, Hévéa, isoforme, production de protéines en système hétérologue, tests de toxicité
Résumé

La culture de l'hévéa, essentielle pour la production de latex naturel, est menacée par plusieurs maladies, notamment la Corynespora Leaf Fall (CLF) causée par Corynespora cassiicola. Ce champignon nécrotrophe provoque des nécroses foliaires et des défoliations, entraînant des pertes de rendement importantes. Deux pathotypes représentés par les souches CCP (type C/Cas1) et N5/N8 (type B/Cas5) possèdent des profils de virulences différents. Des travaux antérieurs ont montré qu’un effecteur fongique nommé la cassiicoline est nécessaire pour la virulence de la souche CCP. Les souches N5/N8 portent une isoforme de cassiicoline différente (Cas5) mais dont le rôle en tant qu’effecteur n’a pas été démontré. Nous nous sommes demandés si les différences entre les 2 isoformes de cassiicoline suffisaient à expliquer les différences de profils d’expression, ou bien si d’autres effecteurs jouaient un rôle également. Nous avons essayés de réponde à ces hypothèses à l’aide d’analyses d’expression ciblant les deux gènes cas1 et cas5, ainsi que par la production des deux isoformes de cassiicolines en système hétérologue bactérien afin de comparer la toxicité de ces protéines synthétisés avec celle des filtrats de cultures des champignons en milieu liquide. L’étude de l’expression des gènes est encore à poursuivre mais semble indiquer que le gène cas5 est bien exprimé par le champignon, comme le gène cas1. Les tests de toxicité réalisés sur deux clones, PB260, sensible à Cas1 et GT1, sensible à Cas5 ont démontrés que les filtrats des souches possèdannt l’isoforme Cas1 ou Cas5 présentaient une toxicité sur les clones sensibles à ces isofomres. En revanche, les protéines recombinantes synthétisées en bactérie ne semblent pas induire de toxicité significative mais l’étape de production de protéines en bactéries n’ayant été réalisée qu’une seule fois, cette méthode doit être perfectionnée avant de pouvoir en tirer des conclusions claires.

Résumé en anglais

The cultivation of rubber trees, essential for the production of natural latex, is threatened by several diseases, including Corynespora Leaf Fall (CLF) caused by Corynespora cassiicola. This necrotrophic fungus induces leaf necrosis and defoliation, leading to significant yield losses. Two pathotypes represented by the CCP strains (type C/Cas1) and N5/N8 strains (type B/Cas5) have different virulence profiles. Previous studies have shown that a fungal effector named cassiicoline is necessary for the virulence of the CCP strain. The N5/N8 strains carry a different isoform of cassiicoline (Cas5), but its role as an effector has not been demonstrated. We wondered if the differences between the two cassiicoline isoforms were sufficient to explain the differences in expression profiles, or if other effectors also played a role. We attempted to address these hypotheses through expression analyses targeting the two genes cas1 and cas5, as well as through the production of the two cassiicoline isoforms in a bacterial heterologous system to compare the toxicity of these synthesized proteins with that of the fungal culture filtrates in liquid medium. The gene expression study is still ongoing but seems to indicate that the cas5 gene is indeed expressed by the fungus, just like the cas1 gene. Toxicity tests conducted on two clones, PB260, sensitive to Cas1, and GT1, sensitive to Cas5, demonstrated that the filtrates of strains possessing the Cas1 or Cas5 isoform exhibited toxicity on the clones sensitive to these isoforms. However, the recombinant proteins synthesized in bacteria do not seem to induce significant toxicity, but since the protein production step in bacteria was carried out only once, this method needs to be perfected before any clear conclusions can be drawn.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages58
Diplôme

Master Biologie Végétale

Date de soutenance2024-06-11
EditeurUniversité d'Angers
Place PublishedAngers
Entreprise

UMR 547 PIAF

Tuteur

Thomas Guillemette

Libellé UFR

UFR de Sciences