Caractérisation des cellules bordantes et du mucilage chez la pomme de terre (Solanum tuberosum) : rôle dans la défense racinaire ? - Normandie Université Access content directly
Theses Year : 2015

Caractérisation des cellules bordantes et du mucilage chez la pomme de terre (Solanum tuberosum) : rôle dans la défense racinaire ?

Abstract

The potato (Solanum tuberosum) is the main non-cereal foodstuff and was declared a food of the future in 2008 by FAO. Today, world potato production has reached 374 million tonnes (FAO). However the potato is susceptible to many root diseases such as blackleg disease caused by Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Latour et al., 2008). To date, there is no effective chemical or biological treatment for controlling these soil-borne pathogens. Thus, a better understanding of the physiological, cellular and molecular mechanisms involved in the interactions needed to propose new defense strategies against these pathogens. However, the immune response at the root level remains very little studied. Root cells (BC) and root exudates have been shown to play a key role in root defense. BCs are cells that derive from the root cap and are released into the rhizosphere at the soil / microorganism interface suggesting a role in root defense. The aim of this thesis is to characterize the root system of the potato by focusing on BC and root exudates. We have for the first time characterized BC potatoes. The latter are presented as classical BCs detached individually from the root (Cannesan et al., 2012). We have also shown that potato BCs are able to perceive an elicitor and develop a specific immune response. In addition potato BCs are coated in a large mucilage whose polysaccharide composition has been determined. We have shown that these exudates are rich in protein glycoproteins arabinogalactan proteins (AGP) and extensins. Following these results, we initiated a functional analysis of root exudates of potato on the development of the bacterium Pectobacterium atrosepticum, as well as a bioinformatic analysis of all the HRGPs (Hyprodroxyprolines-rich glycoproteins) of the potato. . This last objective requires the implementation of a bioinformatic tool based on the use of R (R Development Core Team) software.
La pomme de terre (Solanum tuberosum) représente la principale denrée alimentaire non céréalière et a été déclarée comme « aliment du futur » en 2008 par la FAO. De nos jours, la production mondiale de la pomme de terre a atteint 374 millions de tonnes (FAO). Cependant la pomme de terre est sensible à de nombreuses maladies racinaires comme la maladie de la jambe noire causée par Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Latour et al., 2008). A ce jour, il n’existe aucun traitement chimique ou biologique efficace pour lutter contre ces pathogènes telluriques. Ainsi, une meilleure compréhension des mécanismes physiologiques, cellulaires et moléculaires impliqués dans les interactions nécessaires pour proposer de nouvelles stratégies de défense contre ces pathogènes. Cependant, la réponse immunitaire au niveau de la racine reste très peu étudiée. Or, il a été démontré que les cellules bordantes (BC) de racines et les exsudats racinaires jouent un rôle clé dans la défense racinaire. Les BC sont des cellules qui dérivent de la coiffe racinaire et qui sont libérées dans la rhizosphère à l’interface sol/microorganismes suggérant un rôle dans la défense racinaire. L’objectif de ces travaux de thèse est de caractériser le système racinaire de la pomme de terre en se focalisant sur les BC et les exsudats racinaires. Nous avons ainsi caractérisé pour la première fois les BC de pomme de terre. Ces dernières se présentent comme des BC classiques se détachant individuellement de la racine (Cannesan et al., 2012). Nous avons également montré que les BC de pomme de terre sont capables de percevoir un éliciteur et de développer une réponse immunitaire spécifique. Par ailleurs les BC de pomme de terre sont enrobées dans un important mucilage dont la composition polysaccharidique a été déterminée. Nous avons ainsi montré que ces exsudats sont riches en glycoprotéines de type arabinogalactanes protéines (AGP) et extensines. Suite à ces résultats, nous avons initié une analyse fonctionnelle des exsudats racinaires de pomme de terre sur le développement de la bactérie Pectobacterium atrosepticum, ainsi qu’une analyse bioinformatique de l’ensemble des HRGPs (Hyprodroxyprolines-rich glycoprotéines) de la pomme de terre. Ce dernier objectif à nécessité la mise en place d’un outil bioinformatique basée sur l’utilisation du logiciel R (R Development Core Team).
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tel-02053677 , version 1 (01-03-2019)

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  • HAL Id : tel-02053677 , version 1

Cite

Abdoul Salam Koroney. Caractérisation des cellules bordantes et du mucilage chez la pomme de terre (Solanum tuberosum) : rôle dans la défense racinaire ?. Biologie végétale. Université de Rouen; Université de Niamey, 2015. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02053677⟩
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