Caractérization functionnelle de petites protéines sécrétées chez les champignons lignolytiques.

Doctorant :  Nicolas Valette
Université / Institution :  Université de Lorraine
Durée du contrat — Trois ans  (2015-2018)

Titre de la thèse — Caractérization functionnelle de petites protéines sécrétées chez les champignons lignolytiques.

Équipe d’accueil et encadrant(s)— 
Équipe :  UMR 1136 Interactions Arbres/Micro-organismes (IAM)

Directeur de thèse:  Eric Gelhaye
Co-directrice de thèse:  Mélanie Morel-Rouhier

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Contexte —  La dégradation du bois par les champignons lignolytiques est au cœur des recherches actuelles portant sur l’amélioration des processus de valorisation de la biomase végétale. La plupart des études concernent 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 entre l’essence de bois et l’excrétion de ces enzymes.

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

Enjeux scientifiques et socio-économiques  —  Ce projet apportera de nouvelles données sur la fonction de ces protéines nouvellement identifiées dans la dégradation du bois. Il ouvrira également de nouvelles perspectives dans l’optimisation de la dégradation de la biomasse par les champignons et dans les stratégies de préservation du matériau bois (en utilisant les SSP comme cibles).

Approches méthodologiques et résultats attendus La caractérisation biochimique des SSP recombinantes permettra entre autres d’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, afin d’évaluer l’effet de la sur-expression ou de l’inhibition des SSP in vivo par des approches phénotypique et protéomiques.