Le rôle des petites protéines sécrétées (PSS)  dans la formation et le fonctionnement de Cenococcum geophilum, des ectomycorhizes (ECM)

Responsable scientifique : Annegret Kohler (UMR 1136 – Interactions Arbres/Micro-organismes – IAM)

Partenaires Labex :  Martina Peter (Forest, Snow and Landscape Research — WSL, Birmensdorf, Switzerland)

Collaborations :
Claire Veneault-Fourrey (IAM)

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Contexte — Certains champignons des sols des forêts s’associent avec des racines des arbres pour former des ectomycorhizes (ECM). En échange de substrats carbonés, les champignons ectomycorhizien fournissent des minéraux améliorant la nutrition des arbres. Ces associations protègent également les arbres de la sécheresse et contribuent directement à l’exclusion des microbes compétitifs. La formation d’une ectomycorhize fonctionnelle nécessite un contact étroit entre les cellules fongiques et les cellules racinaires. Ainsi, les champignons ECMs doivent manipuler les réponses de défense et le métabolisme des cellules hôtes. A l’instar des agents phytopathogènes, ces champignons mutualistes utilisent des petites protéines sécrétées (PSSs) comme des clés moléculaires pour promouvoir la symbiose.

Objectifs — L’objectif principal de ce projet est de comprendre le rôle des PSS de Cenococcum geophilum dans la formation et le fonctionnement de l’ECM. Ce champignon est très répandu et d’un intérêt écologique majeur pour les écosystèmes forestiers.

Démarche —.Nous proposons de (i) dresser un répertoire de PSSs de C. geophilum à partir de la séquence de son génome et de données d’expression ; (ii) d’étudier la variation intra- et interspécifique des gènes candidats afin d’élucider l’évolution de ces gènes ; (iii) caractériser d’un point de vue fonctionnel quelques gènes candidats en validant leur expression, en étudiant leur localisation et en étudiant des mutants.

Résultats et impacts attendus — La compréhension des bases génétiques de la communication moléculaire opérant entre des conifères tels que pin sylvestre et épicéas ou des feuillus tels que le peuplier et le champignon ubiquitiste Cenoccocum geophilum est le but principal de ce projet. Comprendre les interfaces plantes-microorganismes au niveau moléculaire est crucial pour déterminer (i) leurs rôles dans l’écosystème et (ii) l’impact de changements environnementaux sur ces interactions mutualistes.