Caractérisation de gènes de résistance candidats, d'ESTs et analyse du transcriptome : application à l'étude de la résistance du manioc à Xanthomonas axonopodis pv. manihotis
Institution:
PerpignanDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Le manioc (Manihot esculenta subsp. Esculenta Crantz) constitue la base de l'alimentation pour plus de 600 millions de personnes dans le monde. La bactériose vasculaire causée par Xanthomonas axonopodis pv manihotis (Xam) est une des principales maladies du manioc. L'objectif de cette étude est de comprendre les mécanismes moléculaires de la résistance à la bactériose. Pour cela, plusieurs approches complémentaires ont été utilisées. Tout d'abord, nous avons entrepris une approche " gène candidat " pour isoler des gènes putatifs de résistance (RGC). Ce travail nous a permis de caractériser plusieurs RGCs et de mettre en évidence la présence d'un cluster de gènes de résistance. De plus, nous avons isolé un homologue du gène de résistance Xa21 chez le manioc, appelé RXam1. Ce gène est localisé dans une région génomique associée à la résistance à la souche CIO136 de Xam. Ensuite, une approche EST a été utilisée pour identifier d'autres gènes impliqués dans la voie de signalisation de défense chez le manioc. A partir d'une collection de 11954 ESTs , nous avons constitué un set de 5700 séquences uniques. Certains ESTs montrent des similitudes avec des gènes impliqués dans la résistance et constituent ainsi une nouvelle source des gènes candidates. Basée sur cette collection d'ESTs, nous avons construit une puce à ADN qui a été utilisée pour étudier la réponse du manioc au cours de temps vis à vis de la bactériose. Cela nous a permis mettre en évidence plusieurs mécanismes de défense chez le manioc, notamment un burst oxydatif, le renforcement de la paroi cellulaire, la dégradation protéique et l'expression de gènes type PR.
Abstract FR:
Cassava (Manihot esculenta subsp. Esculenta Crantz) is an important crop that constitutes a basic component in the diet of about 600 million people in the world. One of the major diseases of this crop is cassava bacterial blight (CBB), caused by the pathogenic bacterium Xanthomonas axonopodis pv manihotis (Xam). In order to dissect the resistance mechanism of to CBB different approaches were conducted. First, a Resistance Gene Candidate (RGC) approach led to the characterization of several putative resistance genes and the identification of a resistance gene cluster. Additionally, I isolated a homologue of the rice resistance gene Xa21 in cassava, RXam1. This gene is associated with a QTL to the strain CIO136 of Xam. Second, an EST approach was also attempted to identify other genes involved in the resistance signalling pathway. A large cassava EST database was developed from sequencing 11,954 cDNA clones. Cluster analysis assembled them in a unigene set of 5,700 sequences. Some of the ESTs showed similarity to genes that are known to be involved in plant defense mechanisms and constitute a new source of candidate resistance and defense genes. Based on the EST unigene set generated, we constructed a cassava microarray that was used to study the course-time response of cassava to Xam. In response to Xam, cassava induces several genes, including principally those involved in oxidative burst, protein degradation and pathogenesis-related (PR) genes