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Séminaire


Soutenance de thèse

Caractérisation d'une nouvelle voie de signalisation impliquée dans la défense stomatique des plantes et applications agronomiques

Du 29/03/2018 au 29/03/2018
Damien Rondet (SBVME/LEMP)

Conférencier : Damien Rondet (SBVME/LEMP)​

Résumé de la thèse

La défense pré-invasive ou stomatique est un mécanisme qui consiste en la fermeture des pores stomatiques présents sur les organes aériens des plantes lorsque celles-ci sont en contact avec certains agents pathogènes. Cette fermeture empêche ces derniers de pénétrer dans l'hôte et de le coloniser. Ce mécanisme s'active chez Arabidopsis inoculée par la bactérie Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) DC3000. Des travaux préliminaires de notre groupe avaient montré que la carbonylation de protéines cibles par des espèces réactives électrophiles (EREs) représentait une étape cruciale de la signalisation cellulaire nécessaire à la mise en place de cette défense. Par des approches de marquage ciblé et de purifications couplées à des identifications par spectrométrie de masse en tandem (nanoLC-MS/MS), nous avons pu caractériser une sérine-thréonine protéine kinase qui joue un rôle déterminant dans ce mécanisme de défense. En effet, des plantes mutées sur le gène codant cette protéine ont perdu la capacité à induire la fermeture de leurs stomates et à déployer la défense stomatique vis-à-vis de la bactérie. De plus, l'introduction de la chimie click et notamment la cycloaddition alcyne-azide catalysée par le cuivre, dans nos approches de marquage, nous a permis d'identifier un ensemble de protéines très probablement carbonylées et susceptibles de jouer un rôle crucial dans ces évènements cellulaires qui contribuent à une part de l'immunité végétale. Enfin, les EREs étant capables d'induire la fermeture des stomates, nous avons cherché à savoir, dans le cadre de l'établissement d'une preuve de concept, si leur application sur des plantes permettrait la protection de ces dernières vis-à-vis de la bactérie Pst. Aucun de nos résultats n'a permis d'envisager ce concept comme une sortie biotechnologique possible mais nous avons discuté dans ce travail de stratégies complémentaires et alternatives.

Caracterization of a new signaling pathway involves in plant stomata defense and agronomical outcomes


Thesis resume

Pre-invasive or stomatal defense is a mechanism which consists of closing the stomata present at surface of aerial organs of plants when they are in contact with certain pathogens. This closure prevents them from entering and colonizing the host. This mechanism is activated in Arabidopsis inoculated by the bacterium Pseudomonas syringae pv tomato (Pst) DC3000. Preliminary work by our group had shown that carbonylation of target proteins by reactive electrophile species (RES) was a crucial step of the cell signaling required to set up this defense. Through targeted tagging and purifications approaches coupled with tandem mass spectrometry identifications (nanoLC-MS/MS), we have been able to characterize a serine-threonine protein kinase that plays a crucial role in this defense mechanism. Indeed, plants mutated on the gene encoding this protein have lost their ability to trigger stomatal closure and to deploy the stomatal defense against the bacteria. In addition, the use of the click chemistry and notably, the copper-catalyzed alkyne-azide cycloaddition, in our tagging approaches has enabled us to identify a set of proteins that are most likely carbonylated and likely to play a significant role in these cell events that contribute to part of plant immunity. Finally, since RES are able to induce stomatal closure we sought to find out, in the context of establishing a proof-of-concept, whether their application to plants would enable them to be protected against the Pst bacterium. None of our results allowed us to envisage this concept as a possible biotechnological exit but we discussed in this work complementary and alternative strategies.

Plus d'informations dans la page :

https://ecole-doctorale-62.univ-amu.fr/fr/soutenance/2572

Infos Pratiques

La soutenance aura lieu au CEA Cadarache, amphithéâtre du bât 120 à partir de 14 h.

Pour les extérieurs, merci de contacter Najat Comte au 04 42 25 27 53 pour les formalités d'entrée sur le centre.


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