Interactions au sein du microbiote racinaire de légumineuses en contexte infectieux // Interactions within the root microbiota of legumes in an infectious context

Les racines des plantes sont au contact de larges communautés bactériennes et fongiques dont certaines contribuent à la santé des plantes en produisant des composés antimicrobiens ou inducteurs du système immunitaire. La composition et l'activité biologique de ces communautés peuvent être modifiées sous l'influence de signaux émis par les plantes ou les microorganismes pathogènes lors de l'interaction. Afin d'établir une infection, les microorganismes phytopathogènes produisent des composés visant à affaiblir cette barrière médiée par le microbiote racinaire ainsi que les réponses de défense des plantes. De plus, certaines maladies sont causées par un complexe de microorganismes pathogènes, comme le complexe de la pourriture racinaire du pois, qui comprend notamment l'oomycète Aphanomyces euteiches. En étudiant Aphanomyces euteiches, la légumineuse modèle Medicago truncatula et une communauté synthétique (SynCom) issue du microbiote racinaire, nous avons pu observer que l'infection des racines par d'A. euteiches provoque un enrichissement dans la rhizosphère de bactéries du genre Pseudomonas. Ces bactéries produisent un composé inhibiteur de la croissance d'A. euteiches, le 2,4 Diacétyl Phloroglucinol (DAPG) contribuant à une protection partielle de la plante contre le parasite. En réponse, A. euteiches exprime au contact de la SynCom des protéases spécifiques potentiellement anti-microbiennes. A partir de ces résultats, ce projet de thèse a pour objectif d'identifier les mécanismes moléculaires et biochimiques sous-jacents à cette adaptation du microbiote de légumineuse lors de l'infection par A. euteiches et de la réponse du parasite et d'élargir ces observations au complexe parasitaire de la pourriture racinaire du pois.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The roots of plants are in contact with large bacterial and fungal communities, some of which contribute to plant health by producing antimicrobial compounds or inducers of the immune system. The composition and biological activity of these communities can be altered under the influence of signals emitted by plants or pathogenic microorganisms during interaction. To establish an infection, phytopathogenic microorganisms produce compounds aimed at weakening this barrier mediated by the root microbiota, as well as the plant's defense responses. Furthermore, some diseases are caused by a complex of pathogenic microorganisms, such as the pea root rot complex, which includes the oomycete Aphanomyces euteiches. By studying Aphanomyces euteiches, the model legume Medicago truncatula, and a synthetic community (SynCom) derived from the root microbiota, we observed that the infection of roots by A. euteiches leads to an enrichment in the rhizosphere of bacteria from the genus Pseudomonas. These bacteria produce a compound that inhibits the growth of A. euteiches, 2,4 Diacetyl Phloroglucinol (DAPG), contributing to partial protection of the plant against the parasite. In response, A. euteiches expresses specific proteases with potential antimicrobial activity when in contact with the SynCom. Based on these results, the aim of this thesis project is to identify the molecular and biochemical mechanisms underlying this adaptation of the legume microbiota during infection by A. euteiches and the parasite's response, and to extend these observations to the parasitic complex of pea root rot.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2025
WEB : https://lrsv.cnrs.fr/equipes-de-recherche/interactions-microbiennes-dans-la-rhizosphere-et-les-racines/

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Université de Toulouse

458 SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries

Niveau Master avec des compétences en : - Microbiologie (manipulation en conditions stériles) - Biologie moléculaire (qPCR, clonage, extraction RNA/DNA ..) - Analyses statistiques (utilisation de R) Quelques notions en programmation seront appréciées (analyse microbiome)
Master in plant sciences with skills in - Microbiology (handling in sterile conditions) - Molecular biology (qPCR, cloning, RNA/DNA extraction, etc.) - Statistical analysis (use of R) Some knowledge of programming will be appreciated (microbiome analysis)