Ralph Dean, de l’université de Caroline du Nord, en séjour à l’Inra Versailles-Grignon

Spécialiste de génomique fongique, R. Dean rejoint l’unité Biologie et gestion des risques en agriculture (Inra, AgroParisTech).

R. Dean travaille à l'Université d'état de Caroline du Nord (US). Il est accueilli dans l'UMR Biologie et gestion des risques (Inra, AgroParisTech) du 01/05 au 31/12/2016 sous couvert d'un financement Inra. © R. Dean
Mis à jour le 27/06/2016
Publié le 13/05/2016

Professeur à l’université d'état de Caroline du Nord (US), Ralph Dean est un spécialiste reconnu de la biologie fongique et de la génomique comparative et fonctionnelle. Depuis le 1er mai et pour huit mois, il est accueilli dans l’unité de recherche Biologie et gestion des risques en agriculture (Inra, AgroParisTech).

Au quotidien, cette unité a pour objectif de répondre aux attentes sociétales en matière, d’une part, de gestion des risques liés à la dissémination et au potentiel adaptatif des champignons phytopathogènes et, d’autre part, de lutte durable contre les maladies fongiques des plantes de grande culture. Des perspectives qui nécessitent de bien comprendre les mécanismes de la pathogénicité fongique et ceux qui sont à l’origine de son évolution et de celle des agents pathogènes responsables.

Génomes fongiques, un monde à explorer

Les génomes fongiques et notamment ceux des espèces associées aux plantes abritent une forte proportion d’éléments transposables (des séquences d’ADN mobiles capables de se multiplier de manière autonome dans le génome où elles n’ont généralement pas de fonction identifiée) qui sont soit distribués dans tout le génome soit regroupés dans des régions spécifiques parmi lesquelles des régions très plastiques. Les gènes codant pour des protéines nécessaires à l’infection de la plante (ou effecteurs) sont surreprésentés dans ces régions plastiques, de même que ceux qui codent pour des métabolites secondaires parmi lesquels des toxines, sont très souvent associés à des régions riches en éléments transposables.

L’existence de ces compartiments génomiques peu conventionnels alimente d’abord le concept de génome à deux vitesses dans lequel la partie plastique abriterait les gènes impliquées dans l’adaptation à un nouvel environnement. Elle suggère également que la localisation des gènes codant pour les effecteurs de pathogénicité (et les métabolites secondaires) serait importante en matière de régulation de l’expression voire de mutation face aux gènes de résistance des plantes. Enfin, elle pourrait avoir un impact sur le potentiel évolutif des champignons phytopathogènes et leur aptitude à s’adapter aux gènes de résistance des végétaux ou à de nouveaux hôtes dans la perspective de faire émerger des espèces mieux adaptées à leur environnement.

De l'adaptation des champignons pathogènes à leur environnement

Dans ce contexte, le séjour de R. Dean s’articulera autour des processus évolutifs qui permettent l'adaptation des champignons pathogènes des plantes aux stress abiotiques ou à la plante-hôte. Pour l'adaptation à cette dernière,l'étude portera plus spécifiquement sur le répertoire, très étendu et très plastique, des effecteurs fongiques, avec trois modèles fongiques privilégiés dont les modes de vie et l'organisation du génome sont très contrastées : Magnaporthe oryzae, agent pathogène du riz et sur lequel R. Dean est… incollable,ainsi que Leptosphaeria maculans, agent pathogène du colza et potentiellement d'autres crucifères, et Colletotrichum tofieldiae, dont l'effet bénéfique sur la nutrition phosphorée de certaines crucifères a été démontré récemment, étudiés au sein de l’UMR Bioger.

Les travaux qui seront initiés à cette occasion viseront à évaluer la diversité des gènes liés (ou non) à des séquences répétitives dans les génomes de ces champignons et à analyser l'incidence de ces séquences sur l'évolution des gènes, en particulier les gènes liés au stress.

Motivée par l’intérêt et le souhait de chacun de collaborer sur des thèmes touchant les stratégies et processus d'infection ou encore l’adaptation à l'hôte et les méthodes de contrôle, cette visite s’annonce déjà porteuse de projets communs et d’échanges fructueux entre ces deux laboratoires.

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Santé des plantes et environnement
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