– Nod-anti-mic

Le récent engouement pour les problématiques de développement durable a fait resurgir un intérêt mondial pour l'utilisation agronomique des légumineuses. De plus, nouvelles utilisations industrielles et médicinales des légumineuses sont en cours de développement. Leur intérêt écologique, agronomique et industriel est lié à leur capacité à établir une symbiose racinaire au niveau de nodosités avec des bactéries de la famille des Rhizobiacées, capables de fixer le N2. Les interactions Rhizobium-légumineuses ont été étudiées par de nombreux laboratoires de par le monde durant les dernières décennies. Les étapes précoces de l'interaction ont fait l'objet d'une attention particulière qui a mené à de résultats majeurs durant les 15 dernières années. Comparativement, les processus de développement et de différenciation de la nodosité ont été assez peu étudiés. Notre groupe a largement contribué à la compréhension du contrôle du cycle cellulaire et de la différenciation des cellules symbiotiques végétales durant l'organogénèse de la nodosité. Le présent projet est basé sur de récentes observations portant sur le contrôle de la différenciation des bactéroïdes (rhizobia fixateurs d'azote dans la nodosité) par la plante. Nous avons montré que les nodosités de légumineuses appartenant au clade des galégoïdes produisent des composés capables d'inhiber la division cellulaire et de réduire la viabilité chez les rhizobia qui se différencient alors dans un état terminal. De plus, dans une étude de transcriptome des nodosités, nous avons identifiés de bons candidats comme composés antimicrobiens: les gènes ncr. La famille multigénique des ncr code des peptides spécifiques des nodosités présentant des similarités avec les défensines, qui sont des peptides antimicrobiens du système immunitaire inné des eucaryotes supérieurs. - L'objectif de ce projet est triple. Une caractérisation de la différenciation des bactéroïdes par approche transcriptomique et protéomique permettra d'identifier les cibles cellulaires des composés antimicrobiens. Les perturbations de la cytocinèse dans les bactéroïdes seront directement investiguées par des techniques de biologie cellulaire. - Après, nous testerons l'hypothèse selon laquelle les NCRs sont bien les composés antimicrobiens responsables de la différenciation des bactéroïdes. Les peptides seront analysés en protéomique et leur localisation tissulaire et subcellulaire sera déterminée par des techniques de biologie cellulaire. L'activité des NCRs sur les rhizobia sera testée in vitro à l'aide de peptides purifiés et in vivo par expression de gènes ncr dans une non-galégoïde, qui ne possède pas de gène ncr et où les bactéroïdes ne sont pas différenciés. - Enfin, le spectre d'activité des NCRs sera testé sur une gamme de bactéries ayant un impact sur la santé humaine et végétale. L'intérêt des NCRs pour la résistance des plantes aux pathogènes sera évalué en réalisant des plantes transgéniques surexprimant des gènes ncr. -