Génomique Evolutive de Magnaporthe oryzae – GEMO

Augmenter la production agricole en réduisant l'utilisation d'intrants nuisibles à l'environnement et/ou à l'Homme est un challenge pour notre agriculture. Développer des méthodes de lutte intégrée contre les bioagresseurs des plantes cultivées peut contribuer significativement à cet objectif. L'évolution des agents pathogènes vers une meilleure adaptation à leur environnement, et en particulier à leur hôte, ne peut être évitée. Mais la durabilité d'une stratégie de lutte peut être améliorée par une meilleure connaissance des déterminants génétiques qui chez l'agent pathogène permettent cette adaptation. Les capacités actuelles de séquençage rendent possible l'identification de ces déterminants génétiques à l'échelle de génomes entiers et l'étude de leur évolution par des approches de génomique comparative au sein d'une espèce. Nous proposons de séquencer les génomes de plusieurs souches du champignon phytopathogène modèle Magnaporthe oryzae et d'exploiter ces séquences pour caractériser le catalogue de gènes impliqués dans la pathogénie et l'adaptation à l'hôte, et étudier leur évolution. Nous séquencerons 7 souches de l'espèce M. oryzae représentant différents groupes génétiques pathogènes de différentes espèces de Poacées et une souche de l'espèce s½ur M. grisea. Des EST produites lors d'infection par deux souches pathogènes du riz et du blé sur leur hôte seront aussi séquencées. Ces séquences seront assemblées et annotées, en s'appuyant sur le génome déjà disponible d'une souche de M. oryzae pathogène du riz. L'utilisation de différents pipelines d'annotation, maîtrisés par le partenaire en bioinformatique du projet, permettra le recensement et l'analyse comparative de différentes familles de gènes potentiellement impliquées dans la pathogénie (gènes du métabolisme secondaire, enzymes de dégradation des parois, petites protéines sécrétées). Les données de transcriptomes de deux souches de spécificité d'hôte différentes seront comparées pour identifier des gènes clés dans la spécialisation parasitaire. La fluidité des génomes sera caractérisée par l'analyse de synténie et par l'identification et la localisation des éléments répétés. L'impact de ces réarrangements sur les gènes du pouvoir pathogène et de spécificité d'hôte sera testé. Des traces de sélections dans les zones codantes et régulatrices seront recherchées par différentes méthodes. L'ensemble de ces données sera intégrée à une base de données que nous développerons sur le modèle de bases existantes. Cet outil sera à terme accessible publiquement. A l'heure actuelle les études de génomique comparative chez les champignons phytopathogènes sont limitées à des comparaisons entre espèces. Avec la "démocratisation" du séquençage des génomes complets, des projets concurrents de séquençage de génomes d'une même espèce vont probablement voir le jour rapidement. Ce projet donnera aux équipes participantes un avantage décisif sur une espèce modèle au niveau international.