Identification de facteurs de l'hôte impliqués dans le mouvement à longue distance des virus de plante – ViroMouv

Les virus de plante sont d’importants pathogènes responsables de sérieux dégâts sur de nombreuses cultures économiquement importantes. Leur impact sur les cultures est non seulement économique mais aussi environnemental en raison des nombreux traitements chimiques (insecticide et nématicides en particulier) appliqués pour éliminer leurs vecteurs, source majeure de leur dissémination naturelle. Malgré l’utilisation de gènes de résistance naturelle dans de nombreuses espèces végétales, les virus sont très souvent capables de contourner ces résistances du fait de leur grande variabilité intrinsèque et de leur importante capacité à évoluer. La découverte de nouveaux gènes de l’hôte capables d'interagir avec les virus et une meilleure compréhension de leur fonction dans le cycle viral constitue ainsi un important défit pour les années à venir, pouvant éventuellement conduire à un meilleur contrôle de ces pathogènes. Bien que le mouvement à longue distance des virus de plante soit la cible de nombreux gènes de résistance, ce mécanisme est actuellement mal connu. Le but de ce projet est d’identifier chez une espèce sauvage (Arabidopsis thaliana) de nouveaux gènes de l’hôte impliqués dans cette importante étape du cycle viral en utilisant des approches génétique, biochimique et de génomique. Les différentes tâches développées seront : - le criblage d’une nouvelle banque d’ADNc de cellules compagnes en utilisant le système double-hybride chez la levure avec pour appât des protéines virales connues pour être impliquées dans le mouvement à longue distance des virus. Cette approche permettra l’identification de protéines de plante interagissant directement avec les facteurs viraux testés. - l’identification de protéines de plante qui co-purifient avec les particules virales à partir de tissus enrichis en phloème et l’évaluation de leur rôle potentiel dans le mouvement des virus dans le phloème. - la comparaison des profils d’expression de gènes entre cellules compagnes infectées et saines afin d’identifier des gènes potentiellement impliqués dans l’infection virale. Ces gènes peuvent être soit des gènes induits participant à la défense antivirale, soit des gènes exploités par les virus pour favoriser leur propagation et/ou inhiber des gènes de résistance. Le rôle potentiel des différents facteurs de plantes identifiés dans le mouvement à longue distance des virus sera alors évalué. Le projet sera développé avec deux virus modèles appartenant à des familles différentes (Potyviridae et Luteoviridae). Nous comptons ainsi identifier potentiellement des mécanismes communs impliqués dans le mouvement à longue distance des virus mais aussi caractériser des particularités propres de virus génétiquement et morphologiquement différents. En parallèle, la construction d’une base de données de gènes exprimés dans les cellules compagnes sera réalisée à partir du séquençage de clones issus de la banque d’ADNc. Les retombées de ce projet auront des impacts fondamentaux mais aussi pratiques : 1) Etendre nos connaissances dans le champ des interactions plante/virus. Quelles sont les protéines qui interagissent avec les virions ou des protéines virales impliquées dans le mouvement à longue distance des virus ? Comment contrôlent-elles le mouvement des virus dans les situations compatibles (maladie) et incompatibles (résistance) ? Quels sont les gènes dérégulés suite à l’infection virale spécifiquement dans les cellules du phloème ? 2) Identifier les gènes orthologues dans des espèces de cultures. S’ils existent, des allèles de résistance pourront-ils être identifiés dans la variabilité naturelle de ces espèces, ou, alternativement, créés artificiellement ? Cela permettra éventuellement de proposer aux améliorateurs de nouvelles sources de résistance pour optimiser à la fois les spectres d’action des résistances et leur durabilité.