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Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes - LIPM

Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes

Thème de recherche associé - Le mildiou du tournesol : des effecteurs de l’agent pathogène à la résistance végétale

Tournesol mildiou plasmopara sporanges

Ce projet vise à identifier les effecteurs de pathogénicité de l’oomycète biotrophe obligatoire Plasmopara halstedii et de les utiliser dans la recherche de résistances durables au mildiou chez le tournesol cultivé, Helianthus annuus.

Nos objectifs sont : (i) de définir les répertoires d’effecteurs sécrétés et transloqués in planta (RXLR et CRN) des pathotypes de P.halstedii, d’exploiter (ii) la variabilité des effecteurs entre pathotypes pour caractériser des gènes d’avirulence, (iii) ou la conservation des effecteurs entre pathotypes en vue d’identifier à terme des sources de résistance au mildiou du tournesol plus durables, enjeu agronomique majeur.

Membres

Dr. Laurence Godiard, CR1 INRA, HDR

Laurence GODIARD

Parcours de recherche  Laurence Godiard a obtenu sa thèse de doctorat en 1992 à l’Université Paul Sabatier de Toulouse sur la caractérisation de gènes de tabac induits au cours de la Réaction Hypersensible (HR) causée par la bactérie phytopathogène, Ralstonia solanacearum. Elle est ensuite partie 2 ans et demi en tant que post-doctorant, dans le groupe de Jeffery Dangl, à l’Institut Max Planck de Cologne (Allemagne) où elle a cloné avec Murray Grant le gène RPM1 d’Arabidopsis thaliana, l’un des premiers gènes végétaux de Résistance à domaines NBS-LRR. Elle a été recrutée en tant que chargée de recherches à l’INRA en 1995 au Laboratoire des Interactions Plantes-microorganismes (LIPM). Ses recherches ont initialement porté sur la caractérisation d’une résistance quantitative chez A. thaliana, à une race de R. solanacearum isolée en France. Dès 2000, elle a développé la transcriptomique de la légumineuse modèle Medicago truncatula au cours de la symbiose rhizobienne, a construit et analysé des banques SSH (suppression subtractive hybridization) dans le but de trouver de nouveaux gènes végétaux régulateurs de la nodulation. Elle a étudié l’un de ces gènes codant un facteur de transcription putatif à domaine basique Hélice-Boucle-Hélice (bHLH) exprimé précocement et dans certaines cellules du nodule mature de M. truncatula. Ce gène pourrait être impliqué dans la structuration de la vascularisation du nodule et dans les échanges métaboliques entre le nodule et le reste de la plante, étapes clés du fonctionnement nodulaire encore peu documentées.

 Projet actuel  Depuis 2008, elle anime un tout nouveau projet mis en place au LIPM sur le mildiou d’une plante de grande culture, le tournesol. Le mildiou du tournesol est causé par l’oomycète biotrophe obligatoire, Plasmopara halstedii, proche du mildiou de la vigne Plasmopara viticola. Le projet mildiou du tournesol s’articule autour de 2 axes principaux : l’identification des effecteurs de l’agent pathogène, et leur utilisation dans la caractérisation de résistances à large spectre chez le tournesol, potentiellement plus durables au champ. Ce projet a bénéficié d’un financement ANR (EFFECTOORES 2014-2017) et a permis d’obtenir le séquencage de 10 pathotypes de P. halstedii et les premières données d’expression RNAseq sur le mildiou du tournesol, en collaboration avec l’équipe Bioinformatique du LIPM, et la plateforme de génomique GeT-PlaGe. En 2012, Laurence a obtenu son HDR à l’université Toulouse III. En 2015, un financement PROMOSOL sur 3 ans lui a été attribué dans le but de constituer une collection d’isolats de Plasmopara halstedii, de définir des marqueurs moléculaires de pathotypes de P. halstedii, et de cartographier de nouvelles résistances au mildiou chez le tournesol. L’obtention récente d’un financement Tulip-FR Inter Units en collaboration avec un chercheur CNRS du laboratoire EDB (Evolution et Diversité Biologique) va permettre le séquençage par PacBio de génomes de P. halstedii. Ce projet devrait nous permettre d’évaluer l’importance des remaniements génomiques dans la diversification de l'oomycète causant le mildiou du tournesol. En 2017, Laurence a été élue membre du conseil d’administration de la Société Française de Phytopathologie. 

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Charlotte Penouilh, CDD PROMOSOL (2015-2016)

Charlotte Penouilh

Charlotte Penouilh a été recrutée en CDD en novembre 2015 sur le contrat MILVARSUNRES  avec un financement PROMOSOL. Son projet consiste à participer au maintien de la Variabilité des isolats de Plasmopara halstedii, à identifier des marqueurs moléculaires de pathotypes et à cartographier de nouveaux gènes de Résistance au Mildiou chez le Tournesol.
 

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Anciens membres

Dr Yann Pecrix, post-doctorant ANR EFFECTOORES (2015-2015)

Luis Buendia, Etudiant Master 2 (2014-2015)

Dr Quentin Gascuel, Master 2 (2010-2011) et doctorant (2011-2014)

Financements :

  • Projet PROMOSOL MilVarSunRes (2015-2018) « Maintien de la Variabilité des isolats de Plasmopara halstedii, identification de marqueurs moléculaires de pathotypes et chez le Tournesol, Sunflower, cartographie de nouvelles Résistances au mildiou » L’association PROMOSOL (Association pour la promotion de la sélection des plantes oléagineuses) regroupe des représentants de la filière des oléagineux, Terres Innovia (ex-CETIOM), des entreprises semencières et établit des contrats de recherche avec l’INRA. Le projet dont L. Godiard est la coordinatrice s’articule autour de 3 axes complémentaires visant : (i) au maintien de la variabilité des isolats de mildiou du tournesol, (ii) à la caractérisation d’un set complet de gènes effecteurs comme marqueurs de pathotypes, et (iii) à la cartographie chez le tournesol de nouvelles sources de résistance au mildiou à large spectre identifiées par Felicity Vear (INRA Clermont-Ferrand).
  • Projet ANR EFFECTOORES (2014-2017) « Exploitation des connaissances sur les effecteurs des oomycètes pour la recherche de résistances durables aux maladies des plantes cultivées » Ce projet propose d’utiliser les gènes les plus conservés du répertoire d’effecteurs de 3 oomycètes, Phytophthora infestans, P.viticola et P.halstedii causant le mildiou chez des plantes cultivées (respectivement tomate, vigne et tournesol) pour accélérer l’identification, la caractérisation fonctionnelle et l’identification de gènes de résistance à large spectre, potentiellement plus durables. Il regroupe 5 équipes INRA et une équipe écossaise ;  L. Godiard est responsable scientifique pour le LIPM.
  • Projet TULIP – FR inter unités (2016- 2017) : Le remaniement du génome du mildiou du tournesol (Plasmopara halstedii) entraîne-t-il sa récente diversification de virulence?  Projet coordonné par L. Godiard (LIPM ) et G. Besnard (EDB).  L'objectif de ce projet est d’évaluer l’importance des remaniements génomiques dans la diversification de l'oomycète causant le mildiou du tournesol, Plasmopara halstedii, à partir de séquençages PacBio.