Mots-Clés

Co-évolution convergence interaction hôte-microbe

Description

Evolutionary and functional analysis of genes involved in nitrogen-fixing symbiosis as a case of convergence

Les plantes légumineuses obtiennent de l'azote via la symbiose qu'elles établissent avec des bactéries telluriques diazotrophes appelées rhizobia. Dans cinq clades de légumineuses, les plantes ont coopté de manière indépendante une stratégie d'exploitation, au cours de laquelle les rhizobia subissent un programme de différenciation cellulaire extrême, associé à un bénéfice accru pour la plante. Nous avons montré que, dans deux de ces clades, les plantes utilisent des peptides antimicrobiens pour déclencher la différenciation, et que les bactéries nécessitent un transporteur de peptides pour supporter ce stress. Le mécanisme en jeu chez les autres plantes « exploiteuses » n'a pas encore été étudié. Dans ce projet, nous voulons tester l'hypothèse selon laquelle une coévolution convergente a eu lieu dans les différents couples plante/bactérie, aussi bien au niveau moléculaire que phénotypique. Pour ce faire, l'étudiant.e en thèse combinera des analyses de génomique évolutive avec des tests fonctionnels, apportant ainsi des arguments expérimentaux aux questionnements fondamentaux quant à la répétabilité de l'évolution, tout en générant de nouveaux outils dans une optique d'ingénierie de l'efficacité symbiotique.

Ce projet de thèse interdisciplinaire sera coencadré par des biologistes spécialisés dans l'analyse fonctionnelle des interactions plantes-microorganismes (I2BC, CNRS Université Paris Saclay) et des experts en biologie de l'évolution (ESE, CNRS Université Paris-Saclay). Ce projet comprend également une collaboration avec un laboratoire canadien (Queen's University, Canada). L'étudiant.e partagera son temps entre ces trois laboratoires (avec une majorité du temps passée en France et quelques séjours au Canada), avec des compétences complémentaires allant de la biologie moléculaire et cellulaire aux sciences de l'évolution.

Encadrants

Benoit Alunni (I2BC)

Ricardo C. Rodriguez de la Vega (ESE)

Superviseurs

Tatiana Giraud (ESE)

Peter Mergaert (I2BC)

Conseillères

George Dicenzo (Queen’s University, Kingston, Canada)

Jacqui Shykof (ESE)

Tatiana Timtchenko (I2BC)