Thèse dirigée par Marie-Noëlle Brisset, UMR Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS)
Spécialité : Biochimie - Biologie moléculaire et cellulaire

Résumé

Des alternatives comme les stimulateurs de défenses des plantes peuvent être une solution pour réduire l’usage de pesticides. Parmi eux, l’acibenzolar-S-méthyl (ASM) a montré son efficacité sur le pommier contre le feu bactérien, causé par Erwinia amylovora (Ea). L’ASM induit, entre autres, l’expression d’une famille multigénique de lectines, les agglutinines (MdAGGs), dont l’une d’elles, MdAGG10, possède in vitro un pouvoir d’agglutination vis-à-vis d’Ea. Au cours de la thèse, grâce à l’analyse de plantes éditées via CRISPR/Cas9 pour les MdAGGs, nous avons démontré in planta l’implication de cette famille dans la défense contre Ea et un autre bioagresseur, le puceron cendré. La surexpression constitutive de MdAGG10 ne permet cependant pas de conférer une résistance contre ces deux bioagresseurs. Cette surexpression affecte la croissance de la plante, suggérant qu’une régulation de l’expression des MdAGGs est nécessaire pour éviter un effet pléiotrope sur le phénotype des plantes. Nous avons donc mis en œuvre une stratégie intragénique associant un promoteur induit par Ea, MdpPPO16, et la séquence codante de MdAGG10, afin d’évaluer l’effet d’une expression inductible de cette protéine en présence de la bactérie. Ceci a permis 1) d’induire MdAGG10 plus tôt et plus fortement qu’en conditions normales d’infection et de montrer que cette induction permet 2) de retarder l’apparition des symptômes, sans pour autant protéger la plante sur le long terme. La possible dérégulation européenne de plantes issues de New Breeding Techniques, ouvre la perspective d’une application de ces résultats dans l’amélioration du pommier pour la résistance au feu bactérien. 

Mots clés : Erwinia amylovora, Dysaphis plantaginea, CRISPR/Cas9, intragénèse, Amaranthin-Like protéines, gènes de défense