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Projet OZMYC : Impact des stress abiotiques (ozone, sécheresse) sur la symbiose ectomycorhizienne et rôle de l’ectomycorhization sur les réponses des arbres 

La croissance et la survie des arbres dépendent de leur capacité à percevoir les signaux, à les intégrer et à déclencher des réponses moléculaires et de croissance opportunes et adaptées. Bien que la symbiose ectomycorhizienne soit une interaction arbre-microbes prédominante dans les écosystèmes forestiers, on sait peu de choses sur la manière dont elle aide les arbres à s'adapter aux changements environnementaux. Nous avons émis l'hypothèse que la présence de Laccaria bicolor influence la perception des signaux abiotiques par Populus trichocarpa et la cascade de signalisation qui en résulte. Nous avons soumis des boutures de P. trichocarpa ectomycorhizées ou non ectomycorhizées à un arrêt d'arrosage à court terme ou à une fumigation à l'ozone afin de nous concentrer sur les réseaux de signalisation avant l'apparition de tout dommage physiologique. L'expression génétique, les taux de métabolites et les taux d'hormones du peuplier ont été mesurés dans plusieurs organes (racines, feuilles, mycorhizes) et intégrés dans les réseaux. Nous avons distingué les réponses de signal modifiées ou maintenues par l'ectomycorhization. Les ectomycorhizes ont atténué les changements hormonaux en réponse aux variations environnementales à court terme, préparant ainsi le système racinaire à une colonisation fongique supplémentaire et atténuant une partie de la signalisation racinaire de l'acide abscissique (ABA). La présence d'ectomycorhizes dans les racines a également modifié le paysage multi-omique foliaire et les réponses à l'ozone, probablement par le biais d'un recâblage des moteurs moléculaires de la photosynthèse et de la voie de signalisation calcique. En conclusion, la symbiose P. trichocarpa-L. bicolor entraîne un remodelage systémique des réseaux de signalisation de l'hôte en réponse aux changements abiotiques. De plus, les schémas ectomycorhiziens, hormonaux, métaboliques et transcriptomiques sont maintenus en réponse aux signaux abiotiques, ce qui suggère que les ectomycorhizes sont moins sensibles aux contraintes abiotiques que les racines non mycorhizées.

De Freitas Pereira M. et al. (2023) Ectomycorrhizal symbiosis prepares its host locally and systemically for abiotic cue signaling. The Plant Journal 116, 1784–1803  (doi: 10.1111/tpj.16465)

Financement : Ce projet a bénéficié d’une aide de l’Etat gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre du programme Investissements d’avenir portant la référence n° ANR-11-LABX-0002-01 (Laboratoire d’Excellence ARBRE).

Resp. M-N Vaultier (marie-noelle.vaultier@univ-lorraine.fr), Irène Hummel (irene.hummel@inrae.fr), Claire Veneault-Fourrey (Claire.Veneault-Fourrey@inrae.fr, UMR 1136 IAM)

ANR  Witt « Unravelling CRK mechanisms in Wheat ResIstance To Zymoseptoria Tritici »

Nous sommes impliqués dans ce projet pour notre expertise en microdissection de stomates et extraction d’ARN sur micro-échantillons, ici sur des feuilles de blé infectées par un champignon (septoriose). Les ARNs seront séquencer afin d’identifier les gènes de résistance spécifiquement exprimés dans les stomates.

Resp. D. Le Thiec (didier.lethiec@inrae.fr)