Functional characterization of fungal small secreted proteins in relation to wood degradation.

Responsable scientifique : Mélanie Morel-Rouhier  (UMR 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes – IAM)

Partenaires Labex : S. Dumarçay (LERMAB)

Collaboration : Thomas Guillemette (Université d’Angers)

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Contexte— La dégradation du bois par les champignons lignolytiques est au coeur des recherches actuelles d’amélioration des processus de valorisation de la biomasse végétale. La plupart des études concerne les systèmes extracellulaires de dégradation, en revanche très peu de données sont disponibles concernant les processus associés qui permettent aux champignons de résister à l’environnement oxydant lié à la dégradation du bois et en particulier aux extractibles qui peuvent être toxiques pour la cellule. En plus des systèmes classiques de réponse aux stress, des petites protéines sécrétées (SSP) semblent jouer un rôle dans la réponse cellulaire à ces extractibles. Leur fonction est actuellement inconnue mais une spécificité a pu être établie entre l’essence de bois et l’excrétion de ces enzymes.

Objectifs— Le principal objectif du projet est de préciser le rôle des SSP dans la physiologie du champignon (modification du bois, signal, réponse au stress, detoxication…..) lors de la décomposition du bois.

Démarche—  La caractérisation biochimique des SSP recombinantes permettra entre autre de pouvoir identifier des ligands potentiels (molécules du bois et protéines). La résolution de la structure 3D des complexes apportera des informations fonctionnelles complémentaires. De plus, une approche plus physiologique permettra de visualiser les interactions SSP/bois grâce à l’utilisation d’outils fluorescents. Nous avons également développé la transformation génétique de Phanerochaete chrysosporium, ce qui permettra d’évaluer l’effet de la surexpression ou de l’inhibition des SSP in vivo par des approches phénotypiques et protéomiques.

Résultats et impacts attendus — Ce projet apportera de nouvelles données sur la fonction de ces protéines nouvellement identifiées comme impliquées dans la dégradation du bois, et de nouvelles perspectives pour utiliser ces protéines comme cibles dans l’optimisation de la dégradation de la biomasse par les champignons et dans les stratégies de préservation du matériau bois.