Division du travail parmi des sous-populations bactériennes génétiquement identiques en tant que règle organisationnelle motrice de l'établissement du microbiote racinaire – DivIDE

Contrairement aux eucaryotes multicellulaires qui ont développé des types cellulaires particuliers pour réaliser des fonctions biologiques distinctes, les organismes unicellulaires dépendent des échanges métaboliques avec leur environnement. Des phénomènes d’interdépendances métaboliques peuvent se produire et expliquer dans les communautés bactériennes la coexistence. Cependant, une question majeure est de savoir si des populations de bactéries génétiquement identiques peuvent minimiser des processus énergétiquement coûteux en effectuant des tâches métaboliques différentes dans les sous-populations. DIVIDE explorera la division du travail entre les sous-populations bactériennes d'un représentant clé du microbiote racinaire d'A. thaliana - Pseudomonas brassicacearum R401 (PsR401) - un colonisateur racinaire capable de moduler la composition du microbiote à l'interface sol-racine.
Trois principes directeurs complémentaires concernant la division du travail dans la population de PsR401 seront explorés dans le projet :
(1) une différenciation transcriptionnelle parmi les cellules bactériennes résultant de changements génétiques au sein de la population
(2) une "régulation bruyante" du métabolisme médiée par une reprogrammation transcriptionnelle hétérogène dans les cellules bactériennes au sein de la population clonale
(3) une division du travail pour la synthèse de composés énergétiquement coûteux (chélateurs du fer , antimicrobiens et phytotoxines) comme mécanisme clé pour promouvoir la persistance et la compétitivité de PsR401.
En combinant une bibliothèque de mutants transposons, des lignées rapporteurs transcriptionnelles, de nouvelles approches transcriptomiques sur cellules uniques et des expériences de reconstitution du microbiote dans des systèmes végétaux gnotobiotiques, DIVIDE vise à fournir une nouvelle compréhension de la question de la ‘coordination’ métabolique au sein d'une population bactérienne essentielle à l'établissement du microbiote racinaire.