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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes - LIPM

Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes

Thèmes de recherche

Perception de l’agent pathogène : RRS1, une protéine de résistance aux caractéristiques originales et PopP2, un effecteur bactérien ciblant plusieurs protéines végétales 

POP P2

RRS1-R, un gène conférant une résistance à large spectre vis-à-vis de Rs, l’agent causal du flétrissement bactérien, code une nouvelle protéine de résistance associant des domaines trouvés dans des protéines de résistance de type TIR-NBS-LRR et un motif WRKY présent dans une famille de facteurs de transcription. PopP2, un effecteur de type III de Rs est la protéine d’avirulence correspondant à RRS1-R. Ces deux éléments clé ont été utilisés afin de décrypter les mécanismes sous-tendant la perception de l’agent pathogène par la plante. Nos travaux  visent essentiellement (i) à identifier d’autres composantes du complexe de perception, (ii) à caractériser des composantes végétales ciblées par l’activité acétyltransférase de PopP2, (iii) à mettre en évidence les cibles de RRS1-R.

Signalisation des NLRs sous stress biotique et stress température

Coordinatrice : Maud Bernoux

https://www.researchgate.net/profile/Maud_Bernoux

 Les immuno-récepteurs de la famille des NOD-like receptors (NLRs) protègent efficacement les plantes contre les attaques pathogènes. Cependant, ce type de résistance est souvent affectée à température élevée, ce qui est très inquiétant dans le contexte actuel du réchauffement climatique.

De manière générale, les NLRs sont capables de reconnaitre des effecteurs microbiens et d’activer, souvent via leur domaine N-terminal, une réponse immunitaire conduisant à la résistance de la plante. Malgré les récentes avancées sur la biologie des NLRs, les étapes précoces qui connectent l’activation de ces récepteurs à l’induction des réponses immunitaires sont inconnues et représentent un vrai chainon manquant dans la compréhension du fonctionnement des NLRs. 

Tous les NLRs ne présentent pas ce mode d’action canonique. Par exemple, des NLRs « tronquées » à qui il manque certains domaines canoniques, jouent un rôle important dans l’immunité végétal. Comment ces NLRs fonctionnent est cependant très obscure.

 Le but de ce projet est de comprendre comment la signalisation des NLR canoniques et tronqués fonctionne sous stress biotique et stress température.

Model

 

  1. Quelles sont les étapes précoces qui suivent l’activation des NLRs ?
  2. Quel est le rôle des NLR tronqués dans l’immunité végétale en réponse à R. solanacearum ?
  3. Quel est l’impact de la température sur la fonction des NLRs (collaboration Richard Berthomé) ?

Gènes végétaux impliqués dans le développement de la plante et la sensibilité aux agents pathogènes   

Des plantes mutantes affectées dans le développement du flétrissement bactérien en réponse à des souches virulentes de Rs ont été identifiées. Les mutations responsables de cette résistance accrue à la bactérie sont présentes dans les gènes CLAVATA. CLV1, une protéine de type « receptor-kinase » possédant un domaine extracellulaire riche en répétition Leucine (LRR) et CLV2, une protéine de type RLP (Resistance-Like Protein) contrôlent la balance entre prolifération et différentiation des cellules du méristème. L’étude des mécanismes qui sous-tendent la résistance accrue de ces mutants à Rs est entreprise par des approches génétiques, biochimiques et cellulaires.

Contracts:

Contract ANR-PRCI “Nuclear Activities of DNA-Associated Immune Receptors (RADAR)”, 2015-2019, Coordinator: L. Deslandes, 280 k€ (collaboration with J. E. Parker and K. Niefind).

Contract IDEX-Emergence “Modulation of Chromatin Architecture by bacterial Effectors (MOCA)”, 2016-2018, Coordinator: L. Deslandes, 142 k€.

INRA SPE Department Scientific project –Amorçage “Identification des mécanismes de régulation épigénétique au sein des cellules en interaction avec deux bioagresseurs racinaires (INTACT)”, 2016-2018, Coordinator: Stéphanie JAUBERT-POSSAMAI, 40 k€.

INRA SPE Department Scientific project «Plant responses to multistresses: Study and modelling of plant immune response alteration at moderately high temperature », Coordinator R. Berthomé, 2014 –2015, 30 k€.

Contract ANR-JCJC “Identification of host components involved in a perception complex (PERCEPTome)”, 2010-2014, Coordinator: L. Deslandes, 230 k€.

FRAIB Research contact “Impact of a moderate increase of temperature on plant immune response to Ralstonia solanacearum:study of the calcium signaling pathway ”, Coordinators R. Berthomé/D. Aldon, 2014, 10 k€.

Collaborations:

Our local collaborations involve Laurent Noel, LIPM (Xanthomonas/Arabidopsis interaction), Nemo Peeters/Fabienne Vailleau, LIPM (Ralstonia pathogenesis), Jean-Philippe Galaud, LRSV (Calmodulin and plant-pathogen interactions), Laurent Camborde, LRSV (Monitoring of protein-DNA associations) and Alain Jauneau/Cécile Pouzet (Plateforme Toulouse Réseau-Imagerie (TRI)).

At the national level, we are collaborating with H. Keller and B. Favery, ISA Sophia, (Susceptibility responses), Y. Couté/Alexandra Kraut, Plateforme d’analyses protéomiques, Plateforme Edyp-Grenoble (acetylation of host component), Alexandre Berr, IBMP Strasbourg (Epigenetic regulation of immune responses).

At the international level, we collaborate with Jane Parker (Max Planck Institute, Kôln) and Karsten Niefind (University of Köln) (ANR PRCI RADAR), Stefan Knapp (Oxford University), Hirofumi Yoshioka (Nagoya University), Gitta Coaker (UC Davis).