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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

Membres - Signalisation symbiotique

Clare Gough, DR2 CNRS, responsable

Clare GOUGH

En 1985, lorsque j’ai commencé ma thèse dans l’équipe de Mike Daniels au John Innes Institute (UK), je me suis intéressée aux interactions plantes-bactéries. J’ai d’abord participé à l’étude génétique et moléculaire des déterminants pathogènes des bactéries phytopathogènes Xanthomonas campestris et Ralstonia solanacearum, et de leurs plantes hôtes. J’ai ainsi contribué, dans l’équipe de Christian Boucher au LIPM, à la découverte que les gènes hrp codent pour un système de sécrétion de type III conservé avec les bactéries pathogènes des mammifères. En 1998 j’ai été recrutée par le CNRS dans l’équipe de Jean Dénarié au LIPM. Depuis, j’étudie les mécanismes moléculaires et génétiques de la perception et de la signalisation des signaux symbiotiques rhizobiens et mycorhiziens chez Medicago truncatula. J’ai participé à l’identification et la caractérisation d’une voie de signalisation facteur Nod chez M. truncatula, et à la démonstration que cette voie est commune aux deux symbioses. Je suis particulièrement intéressé dans les protéines de type récepteur à domaine LysM dans les interactions plantes-microorganismes.

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Julie Cullimore, DR1 INRA

Julie CULLIMORE

Mes intérêts scientifiques sont centrés sur la nutrition azotée des plantes. J’ai commencé mon parcours par l’étude des voies d’assimilation de l’azote chez Chlamydomonas (PhD, University of East Anglia, Norwich, UK), puis chez le haricot (post-doc, Rothamsted Experimental Station, UK, avant de passer huit ans comme assistant-professeur et groupe-leader à Warwick University, UK). Mon travail sur l’assimilation de l’azote se poursuit grâce à une collaboration avec Helena Carvalho (Porto, Portugal) sur l’enzyme glutamine synthétase. Les études chez le haricot m’ont permis d’étudier la symbiose Rhizobium-légumineuse et, après la découverte des facteurs Nod au LIPM, je me suis intéressée à la signalisation symbiotique contrôlant l’établissement de la symbiose. J’ai été recrutée à l’INRA en 1991 pour rejoindre le LIPM, où j’ai commencé à étudier la perception de ces molécules chez la plante modèle Medicago truncatula, en étroite collaboration avec Jean-Jacques Bono et Raoul Ranjeva. Depuis le clonage des récepteurs putatifs des facteurs Nod, nous recherchons comment ces protéines perçoivent et transduisent le signal symbiotique, menant à l’activation de la nodulation et de l’infection, en étudiant les complexes ligands/récepteurs et les protéines en interaction, par des approches structure-fonction. Ce travail inclut maintenant la perception des Myc-LCOs. 

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Jean-Jacques Bono, CR1 INRA

Jean-Jacques BONO

J’ai obtenu mon Doctorat en 1983 à l’Université Paul Sabatier (Toulouse). Mon travail de thèse portait sur l’utilisation de champignons dégradant la lignine en vue d’utiliser les matériaux lignocellulosiques comme source de carbone renouvelable. J’ai ensuite été recruté pour 2 ans par le Département de Biochimie de la société Elf Aquitaine (Lacq), pour étudier les mécanismes catalytiques de la Lignin-peroxidase et de la Mn-peroxidase et leurs applications dans l’industrie papetière comme agent de blanchiment biologique. Entre temps, j’effectuai mon service national au titre de la coopération, comme chercheur au Laboratoire de Physiologie végétale de l’IRD (Abidjan, Côte d’Ivoire) étudiant une maladie physiologique de l’hévéa. Après mon expérience de recherche dans l’industrie, j’intégrais le Département d’Agronomie de l’INRA (Bordeaux) comme chargé de recherche en 1987, pour étudier la dégradation de la matière organique des sols et son impact sur la fertilité des sols. Après la découverte des facteurs Nod, je rejoignais le LIPM pour initier et développer les approches biochimiques visant à caractériser des sites de liaison spécifique des facteurs Nod comme récepteurs potentiels. Ces travaux ont été menés en étroite collaboration entre le groupe de Julie et celui de Raoul Ranjeva, dans le laboratoire voisin, dont j’étais un des membres, avant d’animer mon propre groupe. En 2011, je rejoignais l’équipe de Clare et Julie pour renforcer les travaux de Biochimie sur la perception/transduction des LCOs chez M. truncatula incluant les facteurs Nod et les facteurs Myc récemment identifiés.

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Frédéric Debellé, CR1 INRA

Frédéric DEBELLE

Mon centre d’intérêt principal est la symbiose fixatrice d’azote qui s’établit entre rhizobium et légumineuses, et plus particulièrement les mécanismes permettant le développement des nodosités racinaires et la détermination du spectre d’hôte. Avec des collaborateurs du LIPM, entre 1985 et 2000, j’ai d’abord travaillé sur Sinorhizobium meliloti, le symbiote  des Medicago et ai caractérisé un certain nombre de gènes (gènes nod) jouant un rôle crucial dans la nodulation et le spectre d’hôte. J’ai analysé la fonction de ces gènes dans la biosynthèse des facteurs Nod, signaux lipooligosaccharidiques qui contrôlent l’organogenèse et l’infection des nodules. J’ai ensuite commencé à travailler sur M. truncatula dans le but d’analyser chez cette légumineuse modèle les voies de signalisation conduisant à l’organogenèse des nodosités en réponse aux  facteurs Nod. J’ai caractérisé un composant central de cette signalisation, DMI3, qui est aussi requis pour la mycorrhization, et ainsi montré le rôle majeur de la signalisation calcique dans la nodulation et la mycorrhization. En parallè-le j’ai été très impliqué dans le développement de ressources génétiques et génomiques pour M. truncatula, en particulier le séquençage de son génome. J’essaie actuellement de caractériser des gènes de M. truncatula impliqués dans la détermination de sa spécificité pour certains rhizobium.

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Christine Hervé, CR1 CNRS

Christine HERVE

J’ai réalisé ma thèse au LIPM dans l’équipe de Pierre Yot (1989-1993). J’ai étudié la résistance aux caulimovirus par l’introduction du gène de la protéine de capside du virus de la mosaïque du chou-fleur dans des plantes hôtes. Ensuite, j’ai travaillé dans l’équipe de Bernard Lescure au LIPM sur des contrats Européens où j’ai contribué à l’analyse du génome transcrit d’Arabidopsis thaliana. Au cours de ces analyses, j’ai caractérisé le premier membre des récepteurs lectine-kinase chez Arabidopsis et j’ai réalisé des études structurales et fonctionnelles sur cette nouvelle famille de récepteurs pendant 6 ans. J’ai été recrutée par le CNRS sur ce projet, en 1997 dans le groupe de Bernard Lescure. En 2001, je me suis impliquée dans l’analyse fonctionnelle des facteurs de transcription à domaine TCP chez Arabidopsis, un sujet qui permettait de faire le lien entre mon travail et le sujet de Dominique Tremousaygue qui travaillait dans la même équipe. Ce groupe a arrêté son activité en 2007 et j’ai alors rejoins le groupe de Julie Cullimore pour étudier les évènements précoces de la voie de signalisation/transduction entre Medicago truncatula et deux microorganismes endosymbiotiques. J’ai été particulièrement impliquée dans d’identification des partenaires interagissant avec les récepteurs symbiotiques et leur caractérisation.

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Benoit Lefebvre, DR2 INRA

Benoit Lefebvre

Mon projet de recherche vise à comprendre le rôle des molécules signales de type lipochitooligosaccharide et chitooligosaccharide, produites par les champignons mycorhiziens à arbuscules. La stratégie consiste à identifier et caractériser chez les plantes les récepteurs correspondants, qui appartiennent probablement à la famille des récepteurs à domaines LysM, par des approches biochimique et de génétique inverse. J’ai initié en 2012 des études sur des plantes modèles et d’intérêt agronomiques incluant des dicotylédones : Nicotiana benthamiana et Solanum lycopersicum (tomate) et des monocotylédones : Brachypodium distachyon et Triticum aestivum (blé). Au cours de ma thèse (1999-2004) à Louvain-La-Neuve (Belgique), sous la direction du professeur Marc Boutry, j’ai travaillé sur la caractérisation et l’adressage à la membrane plasmique d’H+-ATPases, des protéines générant le gradient électrochimique au niveau de la membrane plasmique. J’ai rejoint le LIPM pour un post-doc (2004-2007) dans l'équipe de Julie Cullimore et j’ai été recruté en 2007 en tant que chargé de recherche INRA. Entre 2004 et 2011, j’ai travaillé sur la caractérisation de NFP et LYK3, deux récepteurs kinase à domaines LysM de la légumineuse Medicago truncatula qui sont essentiels pour la nodulation. En 2011, j’ai réalisé un séjour sabbatique dans le laboratoire du professeur Pamela Ronald à Davis (CA, USA), où j’ai travaillé sur un autre récepteur kinase de plante, XA21, impliqué dans l’immunité chez Oryza sativa (riz).

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Sandra Bensmihen, CR1 CNRS

Sandra BENSMIHEN

J’ai effectué ma thèse à “ l’Institut des sciences du végétal » (ISV) à Gif-sur-Yvette, sous la direction de François Parcy, sur des facteurs de transcription de la famille des « basic leucine zipper » (bZIP) et leur implication dans la maturation de la graine chez Arabidopsis thaliana. Je suis ensuite partie un peu plus de 2 ans à Norwich, au John Innes Centre, dans le groupe de Enrico Coen où j’ai travaillé sur des approches de modélisation du développement des feuilles d’Antirrhinum et d’Arabidopsis. Puis, je suis entrée dans le domaine de la symbiose grâce à un second post-doc dans le groupe de Clare Gough (au LIPM) durant lequel je me suis intéressée à une analyse génétique de la perception des Facteurs Nod par le gène LysM-RLK NFP, chez Medicago truncatula. Finalement, j’ai pu concilier les approches symbiotiques et développementales puisque j’ai obtenu un poste CNRS (en 2008) pour travailler sur l’influence des signaux symbiotiques (Facteurs Nod et Myc) sur le développement des racines latérales de Medicago truncatula.

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Ton Timmers, IR1 CNRS

Ton TIMMERS

J'ai fait mes études de Biologie à l'Université de Nijmegen aux Pays Bas. Ensuite j'ai fait ma thèse sur l'embryogenèse végétale à l'Université de Wageningen jusqu'en 1993. Cette période est suivi de plusieurs Post Doc, d'abord sur le transport nucléo-cytoplasmique de la levure et en suite sur le rôle du cytosquelette lors de la nodulation de Medicago par Sinorhizobium. Je me suis toujours intéressé aux aspects techniques de la microscopie et les techniques de la biologie cellulaire et depuis 2003 je suis responsable de la plateforme Biologie Cellulaire et Imagerie de LIPM.

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Fabienne Maillet, IE1 INRA

Fabienne MAILLET

Recrutée en 1983 dans cette équipe, ma carrière est liée à l’histoire de la symbiose fixatrice d’azote et de ces différentes découvertes:, le clonage et la régulation des gènes nod bactériens, l’identification des facteurs Nod, l’identification d’une voie de signalisation Nod chez M. truncatula, le travail de Recherche et Développement pour l’utilisation agronomique des facteurs Nod. Récemment, j’ai été largement impliquée dans le projet conduit par J. Dénarié, qui a abouti à l’identification de LCO fongiques jouant un rôle de signaux symbiotiques dans l’interaction endomycorhizienne.  Aujourd’hui, je participe à la caractérisation phénotypique des gènes de la famille des LysM-RLK de M. truncatula dans le but de trouver les récepteurs Nod et Myc.

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Virginie Gasciolli, TR INRA

Virginie GASCIOLLI

Recrutée à l’INRA Toulouse à l'UMR181 INRA/ENVT en 2001, j’ai intégré en 2003 l'UMR1318 au centre INRA de Versailles pour travailler sur les mécanismes de régulation post-transcriptionnelle de l’expression génique chez Arabidospsis thaliana. J’ai ensuite participé à l'étude de la biosynthèse de la cellulose au cours de l’élongation cellulaire chez la même plante modèle. J’ai rejoint le LIPM en 2011 au sein du groupe de Clare et Julie où je participe aux études biochimiques sur la perception des signaux symbiotiques microbiens par leurs récepteurs chez Medicago truncatula.

Je contribue aux synthèses/purifications/quantifications des ligands nécessaires à la caractérisation des interactions récepteurs/ligand et aux travaux sur les protéines affines pour les LCOs ou les récepteurs présomptifs de facteurs Nod exprimées dans différents systèmes (eucaryotes ou procaryotes).

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William Buhian, Doctorant

William Buhian

Récemment diplômé d'un master en Biologie de l’université des Philippines, ou j'ai travaille sur les propriétés antibiotiques de plantes utilisées dans la médecine traditionnelle contre les bactéries résistantes aux antibiotiques, j'ai reçu une bourse conjointe de l'ambassade de France et du gouvernement philippin pour effectuer une thèse a Toulouse. Mon projet de thèse, sous la direction de Sandra Bensmihen, porte sur la caractérisation fonctionnelle d'un gène de la voie de signalisation de l'auxine chez Medicago truncatula.

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Bich Luu, Doctorante

Bich Luu

Diplômée en 2017 d’un master de biotechnologies végétales de l’Université Scientifique et Technologique de Hanoi (USTH, Vietnam), j’ai effectué mon dernier stage de master au sein de l’équipe « signalisation symbiotique » sous la direction de Julie Cullimore et Nicolas Pauly. Mon projet visait à identifier et à caractériser des partenaires protéiques du récepteur NFP. Depuis, j’ai obtenu une bourse d’excellence de l’Ambassade de France au Vietnam afin d’effectuer ma thèse dans l’équipe (2018-2021). L'objectif général de mon projet est d'étudier les mécanismes moléculaires de la signalisation des lipochitooligosaccharides dans le développement des racines et des nodules chez la plante modèle Medicago truncatula.

 

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Yi Ding, Doctorante

Yi Ding

Je suis diplômé de la Southwest University en Chine et titulaire d'une maîtrise en sciences de l'agriculture. Et j'ai obtenu une bourse de la société de développement des sciences et technologies de l'agriculture de Wuxi Shuguang, qui me permet de faire un doctorat à l'Université de Toulouse. Je suis encadrée par Benoit Lefebvre et mon projet de thèse porte sur "Le rôle des signaux symbiotiques fongiques et de leurs récepteurs dans la symbiose mycorhizienne à arbuscules chez les solanacées".

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Margot Trinquier, Doctorante

Margot Trinquier

Récemment diplômée d’un Master de Biologie végétale à l’Université Toulouse III Paul Sabatier, j’ai pu acquérir des connaissances fondamentales en sciences végétale et en écologie. Grâce à deux stages en laboratoires, les domaines des interactions plante-microorganisme, de la microbiologie et de la génétique m’ont captivé. Actuellement, j’effectue un doctorat dirigé par Benoit Lefebvre de l’équipe « Signalisation symbiotique » du LIPM et Christophe Roux de l’équipe « Symbiose mycorhizienne et Signalisation cellulaire » du LRSV. Notre étude porte sur les effets des pratiques agronomiques sur le microbiote des racines de blé et sur l’efficacité symbiotique des champignons mycorhiziens à arbuscules.

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Mégane Gaston, CDD IE

Mégane Gaston

Diplômée en 2015, d’un Master en Biosciences végétales de l’université Toulouse Paul Sabatier, j’ai été initiée à la recherche sur la thématique des symbioses racinaires durant mes stages d’études effectués au LRSV et au LIPM. En 2016 j’ai travaillé au laboratoire de Microbiologie, Adaptation et Pathogénie (CNRS/ULB) à Villeurbanne où j’ai réalisé par génie génétique des souches mutées de levure (S.cerevisiae) et une banque génomique utilisée pour réaliser le criblage de composés chimiques. En 2017, je réintègre l’équipe « Signalisation symbiotique » sur le projet ANR « WHEATSYM »,coordonné par Benoit Lefebvre, qui vise à identifier et manipuler les mécanismes de perception des signaux symbiotiques chez la plante modèle Brachypodium distachyon très proche d’une espèce céréalière d’intérêt : le blé.

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Estelle Amilhastre, CDD IE

Estelle Amilhastre

Diplômée en 2018 à l’école nationale agronomique de Toulouse (ENSAT), j’y ai étudié l’amélioration et la pathologie des plantes lors de ma dernière année. Celle-ci s’est conclue par un stage de fin d’étude réalisé au CIRAD de la Réunion avec pour objet la recherche de facteurs génétiques de résistance chez l’aubergine, la tomate et le poivron à Ralstonia solanacearum par des méthodes de criblages phénotypiques et de génétique quantitative sous R. En Novembre 2018, j’ai rejoint l’équipe de « signalisation symbiotique »  sur le projet ANR GRaSP (Genetics of Rhizobia Selection by Pea) coordonné par Frédéric Debellé. Pour ce projet, je réalise notamment le croisement et la multiplication des mutants TILLING de pois sur différents gènes impliqués dans la symbiose qui seront ensuite étudiés en présence de plusieurs souches de Rhizobium pour évaluer la fixation d’azote et son efficacité.

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