ROLES DES SIGNAUX MICROBIENS LCO/CO ET DE LEURS RECEPTEURS DE PLANTES DANS DES INTERACTIONS BENEFIQUES ENTRE MONOCOTYLEDONES ET MICROORGANISMES DU SOL – WHEATSYM

La culture des céréales nécessite de grandes quantités d'engrais, représentant un coût économique et environnemental. La symbiose avec des champignons mycorhiziens à arbuscules (AM) qui existe chez la plupart des plantes, y compris les céréales, permet un meilleur accès aux éléments nutritifs du sol. Une autre symbiose avec des bactéries fixatrices d'azote appelées rhizobia, qui elle est limitée aux légumineuses, permet aux plantes d'obtenir tous leurs besoins en azote à partir de la fixation d’azote atmosphérique. Les rhizobia ne forment pas de symbiose fixatrice d'azote avec les céréales mais peuvent être trouvés comme endophytes de racines de céréales. Les champignons AM et les rhizobia partagent des signaux moléculaires de structure similaire, appelés chitooligosaccharides (COs) et lipochitooligosaccharides (LCOs). Ces signaux sont perçus par les plantes et sont requis pour l’établissement de la symbiose fixatrice d’azote chez les légumineuses. Il a été montré qu’ils stimulent l’établissement de la symbiose AM chez plusieurs plantes. De plus, le traitement de cultures par ces signaux améliore les rendements.
Le projet vise à comprendre la perception de ces signaux chez le blé et à déterminer si la manipulation de ces récepteurs permet d'améliorer les réponses aux COs et aux LCOs, ainsi que la mycorhization. De plus, le projet vise à déterminer si la manipulation de la perception des signaux CO/LCO conduit à une meilleure colonisation du blé par des rhizobia, une première étape vers l'élaboration d’une symbiose fixatrice d'azote chez les céréales.
Les récepteurs de COs et de LCOs seront identifiés en utilisant une combinaison d'approches génétiques et biochimiques. Brachypodium distachyon, une plante modèle proche du blé, sera utilisée pour faciliter et accélérer l'identification des récepteurs parmi les candidats de la famille des receptor-like kinase et receptor-like protein à motifs lysine (LysM-RLK/RLP). Les orthologues des récepteurs de COs et LCOs seront ensuite identifiés et manipulés chez le blé.
Le consortium du projet réunit deux partenaires publics et une entreprise disposant d’outils et d'expertises complémentaires pour atteindre les objectifs de ce projet.