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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Soutenance de HDR

Vendredi 20 février - 9h30 - Inra PACA, Salle A010

Eric BONCOMPAGNI de l'équipe Symbiose nous présentera les travaux qu'il a réalisé en vue d'obtenir son Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) : "Étude des mécanismes moléculaires et biochimiques impliqués dans le processus de sénescence nodositaire sur le modèle symbiotique Medicago truncatula et Sinorhizobium meliloti".

Résumé

Les Légumineuses présentent un intérêt agronomique majeur de par l’établissement d’une symbiose avec les bactéries de la famille des Rhizobiacées. Ces bactéries sont capables de réduire l’azote atmosphérique après différentiation en bactéroïdes au sein de structures racinaires néoformées, les nodosités. Cette symbiose permet de limiter fortement les intrants azotés et les pollutions des nappes phréatiques.
Dans  le  cadre  de  mes  activités  de  recherches,  je  me suis  plus  particulièrement intéressé  à  l’aide  d’approches  multidisciplinaires, à  l’identification  et  la  caractérisation des marqueurs moléculaires permettant de soutenir une capacité fixatrice d’azote optimale dans différentes conditions de stress abiotiques (salin, hydrique, nitrate, obscurité). J’ai ainsi eu la chance de travailler successivement sur les deux partenaires symbiotiques, végétal et bactérien, dans les associations Glycine max/Bradyrhizobium japonicum et Medicago truncatula/Sinorhizobium meliloti.
 Actuellement, mes travaux concernent plus spécifiquement la compréhension des mécanismes moléculaires qui coordonnent la mise en place d’une sénescence nodositaire lors du développement de nodosité indéterminée dans le second modèle symbiotique.
Nous avons développé de nouveaux outils cytologiques permettant de suivre in planta les étapes précoces de la sénescence. La sonde Live/Dead BacLight (Invitrogen) consistant en un cocktail de deux agents fluorescents s’intercalant dans l’ADN, dont les caractéristiques photophysiques et physicochimiques, nous  permet de déterminer la viabilité des bactéroïdes au sein d’une nodosité. Puis, les sondes fluorescentes acidophiles LysoTrackers et Lysosenseurs (Invitrogen), nous ont permis de démontrer que les nodosités fonctionnelles présentaient un pH très acide au niveau de la zone fixatrice et d’en déterminer sa valeur limite en zone III.
Par génétique inverse,  nous avons dérégulé l’expression de deux protéinases à cystéine MtCP6 et MtVPE préalablement montré comme différentiellement exprimée lors de la sénescence nodositaire. Ce travail a permis de démontrer l’implication de ces deux gènes dans la mise en place du processus de sénescence. Enfin, par l’analyse par microscopie confocale, nous avons pu observer leurs localisations subcellulaires au niveau des bactéroïdes des cellules infectées.
 À terme, ces travaux permettront une meilleure compréhension du mécanisme qui régule la sénescence nodositaire par la mise en place de programmes d’amélioration variétale afin de développer des Légumineuses présentant une période de fixation plus étendue; permettant ainsi de limiter l’utilisation d’intrants azotés et à terme laissant entrevoir l’émergence d’une agriculture plus durable.

Mots clés

Légumineuses, symbiose rhizobienne, stress abiotiques, sénescence, marqueurs, protéinase à cystéine, microscopie confocale 

Composition du jury

  • Pr. Sylvain JEANDROZ, Professeur, Agrosup Dijon, Président du Jury
  • Dr. Pascal RATET, Directeur de recherche, CNRS Gif-sur-Yvette, Rapporteur
  • Dr. Françoise MONTRICHARD, Maître de conférences, Université d’Angers, Rapportrice
  • Dr. Cécile SABOURAULT, Maître de conférences, Université Nice Sophia Antipolis, Rapportrice
  • Dr. Harald KELLER, Directeur de recherche, INRA Sophia Antipolis, Examinateur
  • Pr. Pierre FRENDO, Professeur, Université Nice Sophia Antipolis, Examinateur