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Titre du sujet de thèse :

Caractérisation évolutive et fonctionnelle d’un locus d’avirulence chez l’agent de la rouille du peuplier

Encadrants :

Pascal FREY (DR2, HDR), directeur de la thèse

Sébastien Duplessis (DR2, HDR), co-directeur de la thèse

Laboratoire d’accueil :

UMR Interactions Arbres – Microorganismes

INRA/Université de Lorraine

Centre INRA Grand Est Nancy

54280 Champenoux

http://mycor.nancy.inra.fr/IAM/

Université d’inscription de l’étudiant en thèse : Université de Lorraine

Financement : Région Grand Est et ANR.

Résumé de la thèse

L’objectif de la thèse proposée est d’étudier les mécanismes sous-jacents à l’évolution de la pathogénicité d’un agent pathogène, Melampsora larici-populina, responsable de la rouille du peuplier. Grâce à une étude d’association pangénomique (GWAS), nous avons récemment identifié un locus dans le génome de M. larici-populina, qui pourrait correspondre au locus d’avirulence Avr7, dont la mutation est responsable du contournement de la résistance R7 du peuplier. L’objectif de la thèse sera d’étudier cette région génomique et de valider fonctionnellement le locus d’intérêt. Il s’agirait alors du premier gène d’avirulence identifié chez ce champignon. Plusieurs approches complémentaires sont envisagées : (i) une approche de génomique comparative afin de préciser le polymorphisme dans cette région ; (ii) une approche de transcriptomique afin de préciser l’expression du gène d’avirulence et des gènes co-exprimés ; (iii) une approche de génomique fonctionnelle pour tenter d’exprimer la protéine correspondante dans un système hétérologue et de rechercher son interactant dans les cellules végétales. Ces approches originales, mais néanmoins bien maitrisées par l’unité d’accueil, ont pour ambition d’apporter une meilleure compréhension de l’évolution des génomes des agents pathogènes afin d’aider à la définition de stratégies de sélection des plantes (en particulier le peuplier) pour une résistance durable.

Candidature :

Envoyer un CV, une lettre de motivation et les coordonnées de 2 personnes de référence à Pascal Frey (pascal.frey@inra.fr) et Sébastien Duplessis (sebastien.duplessis@inra.fr) avant le 1er septembre 2018.

Compétences recherchées

Le(la) candidat(e) devra avoir de bonnes compétences en génétique, génomique, bioinformatique et en biologie moléculaire. Il(elle) devra avoir des connaissances de base en écologie et un intérêt pour la biologie évolutive et la pathologie végétale. Un goût prononcé pour le travail en équipe est indispensable.

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Title of the thesis

Evolutionary and functional characterization of an avirulence locus in the poplar rust fungus.

Advisors:

Pascal FREY (Senior scientist), main supervisor

Sébastien DUPLESSIS (Senior scientist), co-supervisor

Host laboratory

Department of Tree – Microbe Interactions

INRA / University of Lorraine

INRA Grand Est Nancy research centre

54280 Champenoux

http://mycor.nancy.inra.fr/IAM/

Funding : Region Grand Est and ANR (French National Research Agency). Duration 3 years. Monthly net salary about €1400.

Thesis summary

The objective of this thesis is to study the mechanisms underlying the evolution of pathogenicity of the poplar rust fungus, Melampsora larici-populina. Through a genome-wide association study (GWAS), we recently identified a locus in the genome of M. larici-populina, which could correspond to the avirulence locus Avr7, whose mutation is responsible for R7 resistance breakdown in poplar. The objective of the thesis will be to study in fine details this genomic region and to functionally validate this avirulence locus. This would be the first avirulence gene identified in this biotrophic fungal species. Several complementary approaches will be engaged: (i) a comparative genomics approach in order to list the polymorphisms in this region; (ii) a transcriptomic approach to clarify the expression of the avirulence gene and the co-expressed genes; (iii) a functional genomic approach to attempt to express the corresponding protein in a heterologous system and to search for its interactant in plant cells. These original approaches, but nevertheless well mastered by the proposing team, aim to provide a better understanding of the evolution of the pathogen genomes in order to help define plant selection strategies for durable resistance, especially for poplar.

Application

Send CV, cover letter and contact details of two referees to Pascal Frey (pascal.frey@inra.fr) and Sébastien Duplessis (sebastien.duplessis@inra.fr) before September 1, 2018.

Required skills

The candidate should have good skills in genetics, genomics, bioinformatics and molecular biology. He/she should have basic knowledge in ecology and an interest in evolutionary biology and plant pathology. A taste for teamwork is essential. Knowledge of French will be an asset but is not mandatory.