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Immunisation des plantes par les éliciteurs biologiques : études des mécanismes et caractérisation des molécules

PHC : Utique
Codes du projet : 17G0902 -- Campus N° 37119QF
Domaine : Agronomie, productions animale, végétale et agroalimentaire
Intitulé : Immunisation des plantes par les éliciteurs biologiques : études des mécanismes et caractérisation des molécules
Porteur(s) : BEN Cécile, DJEBALLI Naceur
Date de début : 01/01/2018
Date de fin : 31/12/2019

Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’identifier de nouvelles substances microbiennes qui stimulent la défense des
plantes contre les agents phytopathogènes et d'étudier leurs modes d’action chez les plantes en utilisant les pathosystèmes
impliquant la légumineuse modèle M. truncatula et les 2 champignons pathogènes P. medicaginis et Verticillium sp. comme
modèles d'étude.

Objectifs

Pour mener à bien notre étude, nous rechercherons l'effet de bactéries rhizosphériques et endophytes ainsi que des substances bioactives qu'elles produisent sur la résistance de la légumineuse modèle M. truncatula vis-à-vis de 2 agents pathogènes fongiques Phoma medicaginis (agent foliaire responsable de la maladie des tiges noires) et Verticillium sp. (agent racinaire provoquant la verticilliose, une maladie de flétrissement). Ces deux champignons constituent des fléaux redoutables dans les luzernières au Nord d’Afrique (Tunisie) et en Europe (France). Ces 2 pathosystèmes sont déjà largement étudiés et bien caractérisés dans les 2 laboratoires partenaires (Ben et al., 2013, Negahi et al., 2013 & 2014, Djébali et al., 2007 & 2013).

Résultats

Résultats attendus pour la partie française
* Recherche
-Développer un axe de recherche nouveau et complémentaire aux recherches déjà menées à EcoLab sur les mécanismes
génétiques et moléculaires de la résistance des plantes aux stress biotiques. Nous n’aurions pas les moyens humains et
financiers de développer en propre au laboratoire ce projet portant sur l’identification de substances bioprotectrices vis-à-vis des
agents phytopathogènes faisant appel à certaines compétences maîtrisées au LSBA en Tunisie.
- Bénéficier de l’expertise du partenaire tunisien dans le domaine des interactions plantes/microorganismes bioprotectrices,
expertise peu développée dans le laboratoire français.
- Avoir accès à des ressources génétiques (accessions végétales, souches de phytopathogènes et de rhizobactéries) et de
conditions environnementales nouvelles.
* Formation
- Contribution à la formation par la recherche de jeunes chercheurs français et tunisiens (au niveau master et thèse avec
notamment l’encadrement d’une thèse en cotutelle) dans le domaine de la biologie moléculaire, biochimie, physiologie et
pathologie des plantes.
- Soutenance de l'HDR de C. BEN d’ici le terme de ce projet. Piloter un tel projet collaboratif bilatéral et s’investir pleinement dans
l’encadrement d’un(e) doctorant(e) en cotutelle constitueraient un énorme atout pour atteindre cet objectif.
*Valorisation et transfert technologique
- Identifier de nouvelles substances inductrices de défense chez les plantes et comprendre leur rôle potentiel et mode d’action
dans les mécanismes de résistance et tolérance des plantes vis-à-vis des pathogènes. Cette thématique originale et novatrice au
fort potentiel en termes de retombées scientifiques et socio-économiques devrait mener à plusieurs articles en collaboration
publiés dans des journaux scientifiques internationaux à fort facteur d’impact.
- Contribuer au développement d’une stratégie de développement durable par l’identification de nouvelles substances
bioprotectrices. Une retombée possible sera le dépôt de brevet d’invention décrivant de nouvelles substances bioactives.
- Aider à la valorisation des ressources génétiques tunisiennes par l’évaluation de la réponse à des pathogènes de la collection
tunisienne d’accessions naturelles de M. truncatula issue de populations natives de régions contrastées au niveau
pédobioclimatique.
En outre, l'échantillonnage d'accessions naturelles de M. truncatula collectées sur les mêmes sites géographiques que lors de la
première prospection effectuée par les Pr Aouani et Huguet 25 ans plus tôt permettra d'obtenir une ressource qui pourrait à terme
servir de base à une étude de l'adaptation locale des plantes aux changements environnementaux (dont le réchauffement
climatique). L'analyse d'une espèce sauvage originaire d'une zone géographique très sujette aux perturbations environnementales
(e.g Bassin Méditerranéen) telle que M. truncatula constitue un excellent modèle d'étude pour aborder cette question scientifique.
Cette thématique est centrale pour les recherches d'EcoLab à Toulouse.
- Renforcer le savoir-faire des deux équipes impliquées dans le projet, par les échanges de chercheurs qui sont prévus pendant le
déroulement du programme.
- Permettre un rééquilibrage Nord-Sud des potentiels de recherche par la formation à la recherche de doctorants tunisiens.
Planification des résultats attendus pour la partie tunisienne.
* Recherche
- Sélectionner des bactéries rhizosphériques et endophytes à potentiel de bio-contrôle des champignons phytopathogènes.
- Identifier de nouvelles substances inductrices de défense chez les plantes.
- Comprendre les mécanismes d’action des substances actives chez la plante modèle M. truncatula.
* Formation
- Encadrement de 2 mastères et d’une thèse sur le sujet proposé.
- Formation des étudiants et chercheurs tunisiens en biostatistiques appliquées à la phytopathologie à travers le cours de
formation théorique et pratique qui sera organisé conjointement par les 2 équipes.
- Avoir accès à la plateforme de génomique basée au Pole de Biotechnologie Végétale à Toulouse pour le séquençage de l'ADN
et l'étude de l'expression des gènes chez M. truncatula par qRT-PCR.

Informations supplémentaires

CNRS - UMR 5245 (SDV)

Partenaire français
Toulouse
http://www.cnrs.fr/midi-pyrenees/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Ecologie Fonctionnelle et Environnement, UMR5245 CNRS/UPS/INPT (ECOLAB)


Responsable(s)
Cécile BEN - ECOLAB - Castanet-Tolosan - Tél :0534323892 - Email :ben@ensat.fr

Centre de Biotechnologie de Borj Cedria (CBBC)

Partenaire français
Hammam Lif
http://www.cbbc.rnrt.tn/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire de Substances BioActives (LSBA)


Responsable(s)
Naceur DJEBALLI - LSBA - Hammam Lif - Tél :21652865569 - Email :dnaceur@yahoo.fr