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Objectifs et attendus du réseau

Objectifs et attendus du réseau
© M.-A. Jacques
L’objectif principal de ce réseau est d’encourager les collaborations entre nos équipes, d’accroître nos productions et compétences (méthodologies, approches) et notre reconnaissance à l’international. Ceci est rendu possible grâce à l’échange d’informations qui a lieu lors des rencontres annuelles au cours desquelles sont discutés les résultats de l’année mais également les projets. Une ambition forte de FNX est de renforcer notre ouverture à l’international à la fois en termes de visibilité, mais également en termes de participation à des projets collaboratifs.

L’organisation de la 4th Xanthomonas Genomic Conference à Angers par FNX a été un élément moteur en ce sens. Aujourd’hui le soutien demandé vise à permettre la participation du plus grand nombre de participants de chaque équipe à la réunion annuelle du réseau et de soutenir la participation de doctorants et/ou post-doctorants aux Xanthomonas Genomics Conference et en particulier à la 5th XGC (2015, Bogota, Colombie) pour maintenir notre visibilité à l’international en plus des actions individuelles allant dans ce sens. Notre ambition est de développer des approches intégratives sur les pathologies d’intérêt en mettant à profit les spécificités et compétences propres à chaque équipe. Ce réseau a été et restera central pour la coordination de nos efforts de recherche et l’obtention de financements pour d’ambitieux projets de recherche et leur valorisation optimale.

Les différents projets collaboratifs proposés par les équipes du réseau FNX :

1) Facteurs de virulence des Xanthomonas et de sensibilité des plantes

Nos précédents projets nous ont permis d’analyser et de comparer les séquences génomiques de nos souches modèles et de nombreuses autres souches représentant la diversité des Xanthomonas. Un point commun à ces séquences est la très mauvaise qualité des séquences de gènes codant des effecteurs de la famille Transcription-Activator-Like (TAL). Or, ces gènes sont spécifiques des Xanthomonas et sont capables d’induire l'expression de gènes de sensibilité dans le noyau de l'hôte. Ces TAL sont souvent importants, voire essentiels, pour le pouvoir pathogène de Xanthomonas. Nous avons donc déposé un projet qui a été retenu pour financement par l’ANR (CROpTAL, coordinateur L. Noël, 2014-2019, rassemblant cinq équipes (équipes de Ralf Koebnik, Matthieu Arlat & Emmanuelle Lauber, Olivier Pruvost, Jérome Gouzy et Marie-Agnès Jacques) constituant FNX. Ce projet vise à (i) séquencer le TALome de Xanthomonas infectant les Brassicaceae, les céréales, agrumes et légumineuses, (ii) identifier les cibles de ces TAL dans les génomes des plantes hôtes et en particulier les ‘hub’, c’est-à-dire les cibles vers lesquelles convergent différents TAL et participant à l’induction des symptômes (iii) valider fonctionnellement ces hubs, identifier l’existence d’allèles à ces loci et les utiliser pour proposer des stratégies de sélection assistée par marqueur

L’ensemble des données génomiques générées sert également de point de départ pour l’étude de la diversité d’autres facteurs de virulence des Xanthomonas que sont les toxines produites par les NRPS/PKS. Une lettre d’intention à l’appel ANR 2015 PRCI a été déposé en ce sens par trois (équipes de Monique Royer, Jérome Gouzy et Marie-Agnès Jacques) des équipes composant FNX en collaboration avec une équipe allemande.

De nombreux Xanthomonas sont vasculaires et une voie majeure de pénétration dans les plantes pour ces bactéries vasculaires passe par les hydathodes, pores aqueux situés à la marge des feuilles. Or, pratiquement aucune donnée n’est disponible quant à la physiologie de cette structure, son microbiome, la perception réciproque des acteurs et les réponses induites à ce point de pénétration. Afin de savoir si cette voie de pénétration pourrait être la cible de nouvelles stratégies de lutte, une lettre d’intention a été déposée à l’appel à projet 2015 de l’ANR par trois équipes membres de FNX (équipes d’E. Lauber, Jérome Gouzy et Marie-Agnès Jacques) et l’équipe de L.  Navarro (ENS, Paris), leader dans l’étude de la régulation de la réponse immunitaire des plantes.

 

2) Histoire évolutive et émergence des agents pathogènes

L’étude des mécanismes d’émergence ou de ré-emergence des maladies est un thème éminemment d’actualité et bénéficiera de nos travaux conduits sur différents pathosystèmes septentrionaux et tropicaux dans des domaines aussi divers que i/ la contribution de facteurs de virulence tels que chémosenseurs, effecteurs de type III et NRPS/PKS dans l’interaction (équipes de Ralf Koebnik, Matthieu Arlat & Emmanuelle Lauber, Dominique Roby, Monique Royer et Marie-Agnès Jacques), ii/ la caractérisation des génomes et de leur évolution (équipes de Ralf Koebnik, Marie-Agnès Jacques et J. Gouzy), iii/ le typage et l’étude de la phylogénomique et de l’histoire évolutive des organismes à des fins d’épidémio-surveillance et de reconstruction des routes d'invasion (équipes de Ralf Koebnik, Olivier Pruvost et Marie-Agnès Jacques, inclus le CIRM-CFBP). Les connaissances attendues devraient permettre de catégoriser les facteurs clés responsables des émergences des agents pathogènes au sein de communautés diversifiées. La plus value apportée par le réseau FNX réside dans la confrontation de différents modèles, la complémentarité des approches et des problématiques communes.

 

3) Impact des agents pathogènes sur les communautés microbiennes et méthode de lutte

L’étude des communautés microbiennes associées aux organes des plantes et de leur réponse face à l’arrivée d’un agent pathogène permettra d’identifier les éléments résistants ou profitants de ces perturbations, qui pourraient être mis à profit pour développer des méthodes alternatives de lutte. Ces études ont été engagées suite au recrutement de Matthieu Barret à l’IRHS.

 

4) Animation scientifique

La rencontre annuelle du réseau FNX est le point phare de notre animation scientifique. Cette rencontre se déroule sur 3 jours et permet aux membres de chaque équipe de présenter au travers de plusieurs interventions les différentes facettes de leur travail. C’est au cours de cette réunion, que sont débattus les différents projets de collaborations. En 2014, il a été décidé de consacrer une part importante du financement accordé par SPE à FNX pour permettre à un étudiant de chaque équipe de s’inscrire à la 5th Xanthomonas Genomic Conference à Bogota pour y présenter ses travaux. Lors de la 4ème édition de la XGC qui s’était tenue à Angers en 2012, FNX avait déjà contribué aux frais de participation de jeunes chercheurs. Cette série de conférences initiée par Matthieu Arlat à Toulouse en 2003 s’est poursuivie en Allemagne (Ulla Bonas/Alfred Pühler, 2005) et aux USA (Adam Bogdanove, Colorado, 2009). FNX est présent dans le comité scientifique de cette nouvelle édition par deux membres sur les sept que compte ce comité.

 

Quelques références bibliographiques :

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  • Gagnevin L, Bolot S, Gordon JL, Pruvost O, Vernière C, Robène I, Arlat M, Noël LD, Carrière S, Jacques M-A, Koebnik R. 2014. Draft genome sequence of Xanthomonas axonopodis pv. allii strain CFBP 6369. Genome Announc. 2(4):e00727-14.
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  • Royer M, Koebnik R, Marguerettaz M, Barbe V, Robin GP, Brin C, Carrere S, Gomez C, Hügelland M, Völler GH, Noëll J, Pieretti I, Rausch S, Verdier V, Poussier S, Rott P, Süssmuth RD, Cociancich S (2013). Genome mining reveals the genus Xanthomonas to be a promising reservoir for new bioactive non-ribosomally synthesized peptides. BMC Genomics 14: 658.