Identification de gènes clés de la résistance quantitative à la bactérie pathogène Xanthomonas campestris chez Arabidopsis thaliana par analyse QTL et génétique d'association – Quantirex

Les agents pathogènes représentent une menace à la fois pour les espèces végétales cultivées et les populations végétales naturelles. Un enjeu commun pour l?amélioration des plantes et la compréhension des trajectoires évolutives des populations végétales, est d?identifier les bases génétiques et moléculaires de la variation de la résistance naturelle chez les espèces végétales. L?identification de tels gènes peut avoir d?énormes impacts sur la santé humaine par l?amélioration de la production et de la qualité des espèces cultivées. La résistance des plantes aux agents pathogènes est constituée d?un système de défense élaboré et extrêmement complexe. Un des systèmes les plus efficaces appelé résistance non-hôte est de prévenir la pénétration de l'agresseur à l?intérieur de l?hôte. La résistance spécifique, qui constitue un autre niveau de résistance, s'exerce en réponse à certaines souches d?une espèce pathogène. Cette résistance est présente chez certaines variétés d?espèces cultivées et certaines accessions d?espèces naturelles, et est très généralement associée à la mise en place d?une réponse hypersensible, déterminée par la présence commune d?un gène de résistance (R) chez la plante et du gène d?avirulence (avr) correspondant chez le pathogène. Cependant, dans les champs ou dans les populations végétales naturelles, la résistance quantitative (correspondant à la réponse d?une plante à des attaques pathogènes pour lesquelles aucune réponse hypersensible n?est observée) est largement prédominante comparée à la résistance spécifique. A ce jour, la majorité des recherches se sont portées sur l?identification des bases génétiques de la résistance spécifique. Les bases génétiques et moléculaires de la résistance quantitative demeurent quant à elles pratiquement inconnues. Le projet présenté vise à contribuer à l?identification, chez l?espèce modèle Arabidopsis thaliana, des bases génétiques et moléculaires de la résistance quantitative à Xanthomonas campestris, une bactérie pathogène à distribution géographique mondiale affectant la production de nombreuses espèces végétales cultivées. Pour mener à bien ce projet, l?expertise complémentaire de 2 équipes sera combinée pour identifier les mécanismes moléculaires sous-tendant la résistance quantitative. En effet, la mise en commun des compétences de génétique et biologie moléculaires d'une part, et de génétique des populations d'autre part, permettra d?accèlérer et d'optimiser la découverte de ces bases. Ainsi, une approche complémentaire et pluridisciplinaire (génomique, génétique des populations et validation fonctionnelle) et l?utilisation chez A. thaliana de nouvelles méthodes de détection des bases génétiques liées à un phénotype (Genome Wide Association mapping), seront mises en oeuvre afin de pleinement tirer avantage de l?analyse de la variation naturelle de la résistance quantitative chez A. thaliana et permettra d'identifier de nouveaux gènes d?intérêt fondamental et économique, tels que les gènes conferrant une résistance quantitative aux agents pathogènes.