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Utilisation de miPEPs pour étudier et contrôler l'interaction Orobanche cumana - Tournesol
Les orobanches sont des plantes parasites de grandes cultures qui peuvent entraîner une perte de rendement pouvant aller jusqu à 100%. Il n existe actuellement aucune méthode de lutte efficace et durable. La biologie des orobanches est complexe car elles ne peuvent se développer en l absence d un hô...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Utilisation de miPEPs pour étudier et contrôler l'interaction Orobanche cumana - Tournesol / Sabine Tourneur; sous la direction de Philippe Delavault et de Jean-Philippe Combier |
| Publié : |
2021 |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Biologie des organismes : Nantes : 2021 |
| Disponibilité : | Thèse confidentielle jusqu'au 12 mars 2024 |
| Sujets : |
| Résumé : | Les orobanches sont des plantes parasites de grandes cultures qui peuvent entraîner une perte de rendement pouvant aller jusqu à 100%. Il n existe actuellement aucune méthode de lutte efficace et durable. La biologie des orobanches est complexe car elles ne peuvent se développer en l absence d un hôte. La présence de l hôte va induire deux étapes clés de leur développement : la germination et l haustoriogenèse. Ces processus biologiques sont induits par la perception de molécules exsudées dans la rhizosphère par les racines de l hôte. Une meilleure compréhension de leur biologie particulière est un prérequis au développement de nouveaux moyens de lutte plus efficaces. La découverte d une nouvelle classe de peptides régulateurs appelés miPEPs (mi-RNA encoded peptide) a ouvert de nouvelles perspectives d étude de la biologie des orobanches, mais aussi de développement de nouveaux agents de biocontrôle. Ces miPEPs sont issus d ORFs présents sur les précurseurs en amont des séquences des miARNs. Ces miPEPs stimulent spécifiquement l expression de leurs précurseurs et donc du miARN associé. Le suivi de l expression des gènes cibles de miARNs à la suite d un traitement avec le stimulant de germination rac-GR24 a permis d identifier les miARNs associés potentiellement impliqués dans la germination d O. cumana. Il a été également montré que l ajout de miPEPs d O. cumana et de P. ramosa permet d inhiber partiellement la germination et d inhiber et/ou de stimuler la formation des haustoriums. La spécificité d action de ces miPEPs sur l expression des gènes cibles des miARNs associés a été mise en évidence par des tests de qRT-PCR à la suite d un traitement avec des miPEPs. Enfin, deux miPEPs se révèlent être efficaces pour diminuer le nombre de fixations d O. cumana sur le tournesol lorsqu ils sont ajoutés à la solution d arrosage, et sont donc de bons candidats pour être utilisés en tant qu agent de biocontrôle de ces pathogènes. Broomrapes are parasitic plants of major field crops that can cause a yield loss of up to 100%. Currently, there is no effective and sustainable methods of control. The biology of broomrapes is complex because they cannot develop in the absence of a host. The host presence induces two key developmental stages which are germination and the formation of the haustorium. These biological processes are induced by the perception of molecules exuded in the rhizosphere by the roots of the host. A better understanding of their biology is required to develop new and more effective methods of control. The discovery of a new class of regulatory peptides called miPEPs (mi- RNA encoded peptides) has opened new perspectives for studying their biology, but also for the development of new biocontrol agents. These miPEPs are derived from ORFs present on miRNAs precursors, upstream of the miRNA sequence. These miPEPs specifically stimulate the expression of their precursors and therefore of the associated miRNA. Monitoring the expression of miRNA target genes following treatment with the germination stimulant rac-GR24 allowed the identification of associated miRNAs potentially involved in O. cumana germination. This work also shows that the addition of miPEPs of O. cumana and P. ramosa can partially inhibit germination and inhibit and/or stimulate the haustorium formation. The specificity of action of these miPEPs on the expression of miRNAs associated target genes was demonstrated by qRT-PCR experiments following miPEPs treatment. Finally, two miPEPs have been shown to be effective in reducing the number of O. cumana attachments on sunflowers when added to the irrigation solution and are therefore good candidates for use as a biocontrol agent for these pathogens. |
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| Variantes de titre : | Use of miPEPs to study and control Orobanche cumana - Sunflower interaction |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes) Partenaire(s) de recherche : Laboratoire de Biologie et Pathologie Végétales (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Bruno Favery (Président du jury) ; Mireille Chabaud, Christine Lelandais-Brière (Membre(s) du jury) ; Fabien Nogue (Rapporteur(s)) |
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