Suivi des événements qui conduisent un champignon endophyte associé à une plante à devenir un pathogène – DYNAMycs

Fusarium verticillioides est un agent causal majeur de la pourriture de l'épi, de la pourriture de la tige et de la brûlure des semis du maïs. Il est également producteur de fumonisines, mycotoxines toxiques pour les animaux et les humains en cas de contamination chronique ou aiguë, et font partie des trois principales mycotoxines les plus préoccupantes au niveau mondial. En particulier, la fumonisine B1 est soupçonnée d'agir comme un facteur de virulence pour le développement de la brûlure des semis. F. verticillioides est qualifié d'hémibiotrophe : il colonise une plante de maïs de manière asymptomatique, en tant qu'endophyte intracellulaire (qui produit toujours des mycotoxines), mais peut devenir un pathogène sévère qui tire ses nutriments en tant que nécrotrophe destructeur. Ce changement de mode de vie est déclenché en réponse à des facteurs biotiques et/ou abiotiques encore mal compris, mais on sait qu'il est régi par des cascades de signalisation complexes qui permettent au champignon de percevoir et de répondre aux signaux de l'hôte et de l'environnement. Malgré une littérature abondante sur les associations endophytiques et leur impact sur les plantes hôtes, les facteurs biotiques et/ou abiotiques spécifiques qui déclenchent ce changement de mode de vie ne sont pas encore complètement élucidés. Certaines études ont souligné l'importance de la signalisation par les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), des voies de signalisation des phytohormones et des régulateurs transcriptionnels dans le déclenchement de cette transition. Cependant, les facteurs spécifiques qui induisent le passage de l'état endophyte à l'état pathogène chez F. verticillioides restent mal compris. La versatilité du champignon à utiliser de multiples stratégies d'infection entrave notre capacité à comprendre pleinement les moteurs de l'infection réussie des plantes de maïs et de la production de mycotoxines, ce qui limite notre capacité à développer des stratégies de contrôle efficaces et durables.
Dans ce contexte, notre projet vise à identifier certains des facteurs qui transforment un champignon endophyte associé aux plantes en un pathogène. Dans DYNAMycs, nous émettons l'hypothèse que le passage d'un état à l'autre nécessite une reprogrammation transcriptionnelle et métabolique déclenchée par une interaction croisée entre le maïs et Fusarium induite par l'environnement. Le projet DYNAMycs poursuivra les objectifs suivants : i) Identifier les facteurs environnementaux spécifiques (biotiques/abiotiques, interactions plante-hôte) qui déclenchent la transition de F. verticillioides d'un état endophyte à un état pathogène ; ii) Caractériser et comparer les réseaux de transcription des gènes et les profils métaboliques de F. verticillioides dans les semis et les épis à différents moments après l'infection afin d'identifier les facteurs candidats qui médient le changement de mode de vie ; iii) Tester le rôle potentiel de la signalisation par les métabolites dans le déclenchement du changement de mode de vie.