Plante, pathogène et microbiome, l'appel à l'aide des plantes sous le prisme de la recherche "omics" – MicroHelp

Le concept du “Cry for help” suggère que les plantes, quand elles subissent un stress abiotique ou biotique, recrutent un microbiome spécifique, c’est-à-dire une communauté de micro-organismes, pour combattre ce stress. L’hypothèse repose sur la capacité de la plante à structurer un microbiome favorable via la modulation de sa production de métabolites racinaires. L’objet de ce projet est de tester et d’approfondir ce concept en analysant les variations des métabolites primaires et secondaires racinaires du riz, et l’évolution de son microbiome, lorsqu’il est soumis à différents pathogènes. A l’aide une approche d’évolution expérimentale, nous allons par des cycles successifs imposer une pression de sélection sur la plante en inoculant des pathogènes foliaires bactériens, fongiques ou viraux. A chaque cycle, nous allons caractériser le microbiome racinaire et les métabolites primaires et secondaires retrouvés dans la rhizosphère. En procédant à des annotations chimiques par comparaisons avec des bases de données, nous pourrons déterminer les composés impliqués préférentiellement dans le recrutement du microbiome. L’analyse métagénomique va nous permettre de cibler les taxons microbiens et/ou les fonctions sélectionnés par la plante induisant une meilleure résistance au pathogène. La comparaison entre pathosystèmes permettra de distinguer les réponses généralistes aux réponses spécifiques de chaque pathogène. Par une approche de transcriptomiques, nous décrypterons la réponse de la plante en présence de microbiomes évolués ou non, afin de déterminer quels gènes et fonctions sont impliqués dans l’interaction et la résistance de la plante. Des approches de machine learning nous permettrons de recherche des liens entre les très gros jeux de données que nous allons générer, et une validation au champ des molécules impliquées sera initiée au Cambodge. Ce projet ouvre la porte vers des applications potentielles en biocontrôle des maladies.