Life Sciences Université Paris-Saclay

Dans une étude publiée dans Microbial Genomics, un consortium emmené par l’équipe « Effectors of Cellular Communication at the fungal-Plant interface  - ECCP » et le plateau de bioinformatique de l’unité BIOGER (INRAE/UPSaclay, Campus Agro Paris-Saclay, INRAE Palaiseau) décrit un génome de référence pour l’espèce Colletotrichum destructivum, un champignon pathogène de plantes incluant les légumineuses Medicago truncatula et Medicago sativa. Outre le séquençage complet des chromosomes, cette étude a révélé la présence d’une région de 1,2 Mb ayant toutes les caractéristiques d’un mini-chromosome (peu de gènes, riche en éléments transposables, fréquences d’usage des codons différentes) au sein d’un chromosome essentiel (core chromosome). L’étude a également mis en évidence la présence de nombreuses duplications segmentales intra-chromosomiques au niveau de cette région.

Chez les champignons pathogènes, les mini-chromosomes sont souvent porteurs de gènes associés au pouvoir pathogène, peuvent être dispensables et sont facilement transférés de façon horizontal (entre individus sans impliquer de reproduction sexuelle). La genèse de cette région typique des mini-chromosomes n’a pu être déterminée, il n’a donc pas été possible de déterminer avec certitude si nous assistions à la naissance d’un mini-chromosome au sein d’un core chromosome ou si un mini-chromosome, éventuellement acquis par transfert horizontal, avait fusionné avec un core chromosome.

Cette étude a été réalisée en collaboration avec l’Université Friedrich-Alexander d’Erlangen (Allemagne) et l’URGI de l’INRAE de Versailles.

Contact : richard.oconnell@inrae.fr ou jean-felix.dallery@inrae.fr

Dans une étude publiée dans Metabolic Engineering, un consortium emmené par l’équipe « Effecteurs de la Communication Champignon-Plante » - ECCP de l’unité BIOGER (INRAE/UPSaclay, Campus Agro Paris-Saclay, INRAE Palaiseau) a développé un outil permettant de produire des métabolites spécialisés dans la levure Saccharomyces cerevisiae. Cette étude a été réalisée en collaboration avec l’Unité Pilote de l’Institut de Chimie des Substances Naturelles - ICSN (CNRS/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et la plateforme Observatoire du Végétal – Chimie-Métabolisme de l’Institut Jean-Pierre Bourgin – IJPB (INRAE/AgroParisTech/UPSaclay, Versailles).

Les champignons filamenteux sont une source extrêmement riche de petites molécules appelées métabolites secondaires ou métabolites spécialisés aux propriétés multiples : antibiotiques (pénicillines), immunosuppresseurs (ciclosporines), hypolipidémiants (statines), etc.

Au cours de la dernière décennie, il est apparu que de nombreux métabolites spécialisés de champignons ne sont pas produits au laboratoire mais uniquement dans des conditions particulières telles que l’infection d’une plante. Dans le but de purifier ces métabolites et de déterminer leur structure chimique, les gènes fongiques codant les enzymes de biosynthèse sont clonés et assemblés en un polycistron dans un vecteur plasmidique. Ce polycistron est ensuite exprimé dans une levure (expression hétérologue) afin de produire les molécules d’intérêt en grande quantité.

Ce nouveau système a permis d’identifier les gènes de biosynthèse nécessaires à la production des Colletochlorines, une famille de molécules bioactives produites par Colletotrichum higginsianum, l’agent responsable d’une maladie appelée anthracnose des crucifères. Par ailleurs, ces molécules ont été produites en plus grande quantité (x35) par rapport au champignon d’origine. Dorénavant, cet outil va permettre d’étudier les effecteurs (facteurs de virulence) de champignons pathogènes et de découvrir de nouveaux produits naturels.

Contact : jean-felix.dallery@inrae.fr