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Guan, Suhua. Experimental evolution of nodule intracellular infection in legume symbionts

Guan, Suhua (2012). Experimental evolution of nodule intracellular infection in legume symbionts.

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Résumé en francais

Les rhizobia, symbiotes de légumineuses phylogénétiquement variés, pourraient avoir évolués selon un scenario évolutif en deux étapes : le transfert horizontal de fonctions symbiotiques clés suivi de l'activation de ce potentiel symbiotique par la reprogrammation du génome receveur et la pression de sélection de la plante. Alors que les bactéries nodulantes sont sélectionnées à l'entrée des racines par la plante, les mécanismes de sélection des propriétés symbiotiques plus tardives comme l'infection intracellulaire restent inconnus. Pour répondre à cette question, nous avons profité de travaux préalables ayant converti la bactérie pathogène de plantes Ralstonia solanacearum portant le plasmide symbiotique du rhizobium Cupriavidus taiwanensis en bactéries nodulantes qui infectent les nodules de façon extracellulaire uniquement. Cette souche nodulante non infectieuse a été évoluée expérimentalement en symbiote intracellulaire par des cycles sériés de co-cultures plantes-bactéries. Les mutations adaptatives qui ont permis la transition d'un statut extracellulaire à intracellulaire ont été identifiées. Nos résultats ont montré que ces mutations ont été sélectionnées pour leur effet sur la compétitivité pour la nodulation. De plus, nous avons montré que la mutation ayant initialement permis à la souche ancestrale de noduler, i.e. l'inactivation du système de sécrétion de type III de R. solanacearum, est également requise pour permettre l'infection intracellulaire. Toutes les mutations adaptatives pour la nodulation et pour l'infection intracellulaire que nous avons identifiées jusqu'ici, impactent en fait les deux processus, suggérant un contrôle similaire de l'invasion bactérienne aux deux niveaux d'entrées, précoce (poil absorbant racinaire) et tardif (cellule du nodule).

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Masson-Boivin, Catherine
Capela, Delphine
Ecole doctorale:Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (SEVAB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire des Interactions Plantes Micro-organismes (LIPM)
Mots-clés libres :Evolution expérimentale - Infection intracellulaire - Symbiose - Rhizobia
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :11 Jan 2013 12:51