Analyse des gènes impliqués dans les interactions entre le champignon ectomycorhizien Laccaria bicolor et une bactérie auxiliaire de la mycorhization Pseudomonas fluorescens BBc6R8

 

A. Deveau, P. Frey-Klett, J. Garbaye, F. Martin

 

INRA - Nancy, Laboratoire Interactions Arbres Micro-organismes, UMR 1136, IFR 110, 54280 Champenoux

 

 

Notre connaissance des mécanismes régulant les interactions entre champignons ectomycorhiziens et leurs arbres hôtes a largement progressé au cours des dernières années. Toutefois, dans les sols forestiers, les champignons ectomycorhiziens interagissent également avec des bactéries rhizosphériques, dont certaines ont un effet positif sur la mycorhization (Garbaye, 1994). A l’heure actuelle, les mécanismes contrôlant ces interactions restent méconnus (Frey-Klett et Garbaye, 2005). Afin de caractériser ces mécanismes, un dispositif in vitro de confrontation entre le champignon Laccaria bicolor et la souche bactérienne auxiliaire de la mycorhization Pseudomonas fluorescens BBc6R8 a été mis au point. Dans ce système, la présence de la bactérie induit une augmentation de 50 % de la croissance du mycélium fongique après 15 jours d’incubation. Nous analysons dans ce dispositif les réseaux de gènes de L. bicolor régulés lors de l'interaction avec BBc6R8 en utilisant des membranes de nylon portant plus de 5000 ESTs.

Nous développons parallèlement une approche ciblée sur le métabolisme du tréhalose, un disaccharide fortement accumulé dans les hyphes de L. bicolor et pour lequel la souche bactérienne P. fluorescens BBc6R8 présente un fort tropisme. Dans le cadre de l’annotation du génome nouvellement séquencé de L. bicolor (Martin et al., 2004), nous avons reconstitué in silico  les voies métaboliques putatives de synthèse et de dégradation du tréhalose. L. bicolor possède potentiellement trois enzymes de dégradation (deux tréhalases et une tréhalose phosphorylase) et une voie complète de synthèse du tréhalose à partir du glucose. L’expression des gènes impliqués dans ces voies est maintenant analysée dans différentes conditions de culture et lors de la confrontation du mycélium fongique avec la souche bactérienne BBc6R8. Ces différentes approches méthodologiques devraient nous permettre de mieux comprendre les mécanismes régissant les interactions bactéries/champignons dans la rhizosphère.

 

Références :

Frey-Klett P. et Garbaye J. (2005). Mycorrhiza Helper Bacteria : a promising model for the genomic analysis of fungal-bacterial interactions. New Phytologist. 168 : 4-9.

Garbaye J. (1994). Helper Bacteria : a new dimension to the mycorrhizal symbiosis. New Phytologist 128 : 197-210.

Martin F., Tuskan GA., DiFazio, L., Lammers P., NewcombeG., Podila G. (2004). Symbiotic sequencing for the Populus mezocosm : DOE tackles the genome of endomycorrhizal Glomus intraradices and ectomycorrhizal Laccaria bicolor. New Phytologist. 161 : 330-335.